Ball Grid Array

Procesor Cyrix z obudową typu BGA

BGA (ang. Ball Grid Array) obudowa z wyprowadzeniami sferycznymi w siatce rastrowej – typ obudowy układów scalonych stosowanych w technologii montażu powierzchniowego (SMT). W obudowach tego typu wyprowadzenia w postaci kulek ze stopu lutowniczego znajdują się na całej (bądź znacznej części) powierzchni spodniej strony układu. Wyprowadzenia te lutuje się do podłoża powierzchniowo zazwyczaj z użyciem nagrzewnicy.

Główną zaletą tej technologii jest ograniczenie miejsca zajmowanego przez układ scalony - dzięki lepszemu stosunkowi liczby wyprowadzeń do wymiarów obudowy. Do zalet tej technologii można zaliczyć też mniejszą liczbę wad występujących podczas procesu lutowania (dochodzącą obecnie do 2-5 defektów na milion połączeń), lepsze właściwości elektryczne - dzięki skróceniu doprowadzeń oraz samonastawność układów podczas procesu montażu - wskutek zjawiska napięcia powierzchniowego.

Obudowy BGA stosuje się zazwyczaj w urządzeniach przenośnych lub urządzeniach w których nie zakłada się możliwości wymiany procesora, oraz w urządzeniach o niewielkiej powierzchni płytki drukowanej.

Fotografia rentgenowska układu w obudowie BGA

Do wad tej metody należy zaliczyć:

• niewielką odporność spoiny lutowniczej na wstrząsy i uderzenia
• brak możliwości inspekcji optycznej - konieczność wykorzystania automatycznej inspekcji rentgenowskiej
• generowanie naprężeń w układzie scalonym w trakcie lutowania
• do naprawy wymaga odpowiednich urządzeń (lutownica infrared, stacja hot-air, preheater, specjalizowane stacje konwekcyjne - "SMT Convection Rework System" )

Najczęstsze błędy powstające podczas montażu komponentu BGA:

• Zwarcia pomiędzy punktami lutowniczymi
• Brak kulki lutowia (Missing ball)
• Ubytki (Voiding)
• Zimny lut
• Niewystarczający rozpływ

Protoplastą obudów tego typu były obudowy PGA (Pin grid array) stosowane powszechnie w procesorach komputerów osobistych, w których wyprowadzenia miały formę szpilek, czyli tzw. pinów.