O que é Ball Grid Array (BGA)

Em resumo, BGA e LGA são ambos tipos de tecnologias de embalagem eletrónica utilizadas principalmente para a montagem de componentes numa placa de circuito impresso. No entanto, existe uma distinção nas suas ligações eléctricas. A LGA baseia-se em pinos ou contactos, enquanto a BGA utiliza pequenas esferas de solda.

Funciona através da utilização de uma grelha de esferas de solda ou condutores para facilitar a transmissão de sinais eléctricos da placa de circuito integrado. Ao contrário do PGA, que utiliza pinos, o BGA utiliza esferas de solda que são posicionadas na placa de circuito impresso (PCB). A placa de circuito impresso, através da utilização de fios condutores impressos, fornece suporte e conetividade aos componentes electrónicos.

O pacote BGA (ball grid array) está disponível em vários tamanhos, desde 17 mm x 17 mm até 35 mm x 35 mm. Oferece passos de esferas de 0,8 mm e 1,0 mm, resultando em contagens de esferas que variam de 208 a 976 esferas. Além disso, os pacotes PBGA estão disponíveis em designs de substrato de 2 e 4 camadas.

Os componentes BGA são um tipo específico de componentes que são muito sensíveis à humidade e à temperatura. Por conseguinte, é crucial armazená-los num ambiente seco com uma temperatura constante. Além disso, os operadores devem respeitar rigorosamente o processo de tecnologia de funcionamento para evitar qualquer impacto negativo nos componentes antes da montagem.

FPGA, abreviatura de field programmable gate array, é um circuito integrado que pode ser personalizado por um projetista após o seu fabrico. Por outro lado, BGA, que significa "ball grid array" (matriz de grelha de esferas), é um sistema de embalagem para circuitos integrados que utiliza uma matriz de esferas de solda para ligar o substrato às pinagens da embalagem.

Nos pacotes BGA, é utilizado um substrato orgânico em vez de uma estrutura de chumbo. O substrato é normalmente composto por triazina de bismaleimida ou poliimida. O chip é posicionado na parte superior do substrato, enquanto as esferas de solda localizadas na parte inferior do substrato estabelecem conexões com a placa de circuito.

Tal como acontece com todos os pacotes BGA, os pacotes FBGA utilizam esferas de solda dispostas numa grelha ou matriz na parte inferior do corpo do pacote para ligação eléctrica externa. No entanto, o pacote FBGA distingue-se por ter um tamanho próximo da escala do chip, apresentando um corpo mais pequeno e mais fino em comparação com o pacote BGA padrão.

Quando todo o excesso de solda tiver sido eliminado, é possível fazer o reballing do BGA. O reballing implica a utilização de um stencil para colocar novas esferas de solda no BGA. Após a remoção do excesso de solda e a colocação de novas esferas de solda no BGA, os componentes e a placa de circuito impresso podem ser novamente soldados e fixados.

O BGA é mais caro do que o QFP devido ao custo mais elevado da placa laminada e da resina associada ao substrato que transporta os componentes. O BGA utiliza resina BT, cerâmica e suportes de resina de poliimida, que são mais dispendiosos, enquanto o QFP utiliza resina de moldagem de plástico e estruturas de chumbo de folha metálica, que são mais baratas.

Os componentes electrónicos LGA (Land Grid Array) são semelhantes aos BGA, mas diferem no facto de as peças LGA não terem esferas de solda como condutores. Em vez disso, têm uma superfície plana com almofadas. Os LGAs são normalmente utilizados como interface física para microprocessadores e podem ser ligados ao dispositivo através de uma tomada LGA ou soldando-o diretamente à PCB.