PCB용 볼 그리드 어레이(BGA) 패키징의 6대 이점

2018년 4월 5일

PCB 레이아웃은 PCB 성능에 중요한 역할을 합니다. 이 레이아웃은 PCB 상의 부품 배치를 결정하는 방법입니다. 이 배치는 PCB의 안정성과 효율을 개선하는 데 도움이 됩니다. 볼 그리드 어레이(BGA)는 여러 장점 덕분에 최근 몇 년간 중요한 레이아웃 방법이 되었습니다. 이전 글에서 여러 BGA 패키지와 PCB에서의 활용을 논의했습니다. 이 글은 BGA 패키지의 6대 이점에 집중합니다.

PCB 조립에 BGA 사용 시 6가지 중요한 이점

다음 BGA 이점들이 PCB 업계에서의 엄청난 인기에 기여했습니다:

1. 고밀도: 오늘날 수백 개의 핀을 가진 초소형 패키지에 대한 수요가 높습니다. 듀얼 인라인 표면 실장(SOIC)과 핀 그리드 어레이(PGA) 패키지는 낮은 트랙 밀도로 생산되었지만, PCB 제조사들은 납땜 공정에서 여러 어려움을 겪었습니다. 이 패키지들에서는 핀 브리징이 극도로 어려웠습니다. 그러나 BGA는 패키지를 고정하는 데 필요한 납땜을 솔더 볼이 제공하므로 이러한 문제들을 줄여줍니다. 이 솔더 볼들은 실장 과정에서 쉽게 스스로 정렬됩니다. 이 솔더 볼들의 근접성이 상호연결을 강화해 패키징을 개선합니다. BGA가 제공하는 고밀도 연결은 PCB 상의 부품 공간을 줄이는 데도 도움이 됩니다. 이는 PCB 상의 면적을 더 효과적이고 효율적으로 사용할 수 있게 합니다.
2. 우수한 전기 전도성: BGA는 회로 기판과 다이 사이의 경로가 더 짧아 다른 전기 부품보다 더 나은 전기 전도성을 가능케 합니다.
3. 부품 손상 감소: 논의했듯 PGA 패키지에서는 부품 간 연결을 위해 납땜이 수행되었습니다. 이 납땜은 부품을 손상시키는 것으로 알려졌습니다. 그러나 BGA에서는 솔더 볼이 가열되어 녹고 PCB에 부착되도록 합니다. 이는 부품 손상 가능성을 크게 줄입니다. 또한 회로 기판과 볼 사이의 표면 장력이 패키지를 제자리에 고정시킵니다.
4. 과열 가능성 감소: 회로 기판과 BGA 사이의 열 저항이 높습니다. BGA 유닛은 회로 기판에서 발생한 열을 빼내는 여러 열 채널을 포함합니다. 이는 과열 가능성을 줄여줍니다.
5. 신뢰성 있는 구조: PGA에서 핀의 취약한 구성은 큰 문제였습니다. 이 핀들은 각별한 주의가 필요했고 쉽게 휘거나 손상되었습니다. 그러나 BGA에서는 솔더 패드가 솔더 볼과 연결되어 시스템을 견고하고 신뢰성 있게 만듭니다.
6. 고속에서 성능 향상: BGA는 내부 연결이 더 짧아 부품들이 서로 가깝습니다. 이 근접성은 고속 작업 시 신호 왜곡을 최소화하고 전기적 성능을 향상시킵니다.

위에 언급된 모든 이점들이 BGA 패키지의 높은 수요에 기여했습니다. 그러나 다음 프로젝트에 BGA를 고려 중이라면 신뢰할 수 있는 제조사로부터 조달하는 것이 중요합니다. Creative Hi-Tech는 미국에서 잘 알려진 볼 그리드 어셈블리 제조사 중 하나입니다. 이 회사는 맞춤형 설계와 다양한 사양의 BGA 패키지를 제공할 수 있습니다.