Требования к печатным платам для монтажа BGA

Чувствительность к влажности.

Табл. 4. Максимальное значение некопланарности для типов BGA.

Требование копланарности к пластиковым BGA менее жесткое, так как шарики у этого типа BGA оплавляются при пайке и “усаживаются”, в отличие от неоплавляемых шариков керамических BGA. Тем не менее, для новых и вновь разрабатываемых корпусов пластиковых BGA требование некопланарности ужесточили до 0,15 мм.

Контроль влажности для BGA необходим для предотвращения коробления, вспучивания или даже разрыва корпуса либо герметизирующего материала компонента при пайке(warpage, swelling, popcorning, cracking). Требования по чувствительности к влажности для электронных компонентов, в том числе и BGA, регламентируются стандартами J-STD-020 и J-STD-033. В J-STD-020, в зависимости от класса влагочувствительности, указано максимальное время, которое электронные компоненты могут провести вне защитной упаковки без накопления существенного количества влаги (т.н. «floor life»), и описаны процедуры, которые необходимо проделать для сушки компонентов перед сборкой, в случае превышения этого времени. Стандарт J-STD-033 устанавливает правила обращения с влагочувствительными компонентами. Согласно J-STD-020 все компоненты разделены на восемь уровней чувствительности к влаге.

Многие типы корпусов BGA чувствительны к влаге. Особое внимание нужно уделять обращению с PBGA и TBGA компонентами. Большинство PBGA и TBGA относятся к уровням 3 и 4 и демонстрирует достаточно сильную чувствительность к влажности. Пере поставкой изготовителем микросхем производится сушка BGA компонентов и упаковка их в герметичный пакет с влагопоглотителем (dry pack). CBGA корпуса нечувствительны к влаге и относятся к уровням 1 и 2. Чем б о льшая температура предполагается при пайке компонентов BGA, тем жестче требования к остаточной влажности корпуса, и тем продолжительнее должна быть сушка. Это особенно актуально для бессвинцовой пайки.

Необходимо отметить, что компоненты продолжают накапливать влагу и после монтажа. При проведении ремонта необходима сушка платы перед тем, как подвергнуть ее воздействию тепла. В противном случае, возможно повреждение BGA компонентов.

Существуют лишь считанные применения BGA компонентов, которые можно осуществить с использованием двухсторонних печатных плат. Это возможно лишь для BGA с очень малым количеством выводов и, скорее, является экзотическим исключением. Применение BGA автоматически предполагает использование многослойных печатных плат.