Sala de soldadura BGA

El encapsulado BGA (del inglés, Ball Grid Array) es un tipo de encapsulado de circuitos integrados que se caracteriza por su alta densidad de señales por unidad de superfice. Consiste, como su propio nombre indica, en una matriz bidimensional de bolas que se disponen en la parte inferior del componente. Cada una de las bolas está conectada a un puerto de señal o alimentación en el microchip que se encuentra en el interior del encapsulado. Estos componentes son ampliamente utilizados hoy en día en multitud de dispositivos, y especialmente en las FPGAs, que son los dispositivos más comunes en la instrumentación electrónica que desarrollamos en la División. 

Este tipo de encapsulado ofrece una serie de ventajas con respecto a los encapsulados convencionales, en primer lugar, como ya se ha mencionado, su alta densidad de señales es idónea para las FPGAs modernas que cuentan con cientos de puertos de entrada-salida. Además, se mejora la disipación de calor en el componente y se reduce la inductancia de las conexiones internas entre el encapsulado y el silicio, lo cual redunda en una mayor velocidad de funcionamiento.

Los principales inconvientes están relacionados con el proceso de soldadura y reparación. En primer lugar, no es posible realizar una inspección visual de la soldadura, siendo imprescindible una prueba funcional o una radiografía para confirmarla. Además el proceso de soldadura y desoldadura requiere de equipamiento específico. En la División contamos con dos máquinas de soldadura y reparación de encapsulados BGA. El modelo Weller WQ B 4000SOPS utiliza un flujo de aire regulable en temperatura e intensidad para realizar la soldadura/desoldadura. Esta máquina cuenta con un sistema de posicionamiento del componente en la placa basado en técnicas ópticas. Por su parte, el modelo ERSA IR550 utiliza infrarrojos para el calentamiento. Ambas máquinas nos permiten realizar la soldadura y desoldadura de la mayoría de encapsulados BGA existentes, lo cual resulta imprrescindible en las etapas de prototipado y depuración de diseños hardware que utilizan este tipo de encapsulado, así como en la fabricación de series pequeñas y medianas.

 

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