İlk bakışta lehimleme topu ızgara dizileri, PCB'ye lehimlenen lehim topları BGA gövdesi ile devre kartı arasına sıkıştırıldığı için BGA'lar zor görünebilir.
Bununla birlikte, BGA'lar kullanılarak PCB montajının çalıştığı ve iyi çalıştığı kanıtlanmıştır. Lehimleme işleminin ve PCB düzeneğinin diğer alanlarının biraz değiştirilmesi gerekebilir, ancak BGA kullanmanın faydalarının hem güvenilirlik hem de performans açısından oldukça önemli olduğu bulunmuştur.
Ball Grid Array, BGA birçok yonga üzerindeki pin sayısının önemli ölçüde artması sonucu tanıtıldı. Dörtlü Düz Paket gibi taşıyıcıların üzerindeki pimler çok hassas ve hasar görmesi kolay hale geldi. Ayrıca, birçok lead'in yakın olmasından dolayı PCB yönlendirmesi zordu. Çipin alt tarafının tamamını kullanmak, kırılgan yonga uçlarındaki yoğunluk sorunlarını tek seferde çözdü.
BGA bileşenleri birçok kart için çok daha iyi bir çözüm sağlar, ancak PCB montaj sürecinde BGA bileşenlerini lehimlerken tüm bağlantıların doğru bir şekilde yapılabilmesi için BGA'nın doğru lehimlendiğinden emin olmak için dikkatli olunması gerekir.
BGA lehim işlemi
BGA bileşenlerinin kullanımıyla ilgili ilk korkulardan biri, lehimlenebilirlikleri ve BGA bileşenlerinin lehimlenmesinin, daha geleneksel bağlantı biçimleri kullanılarak lehimleme araçları kadar güvenilir hale getirilip getirilemeyeceğiydi. Pedler cihazın altında olduğundan ve görünmediğinden, doğru işlemin kullanıldığından ve tamamen optimize edildiğinden emin olmak gerekir. İnceleme ve yeniden çalışma da endişelerdi.
Neyse ki BGA lehim tekniklerinin çok güvenilir olduğu kanıtlanmıştır ve işlem doğru bir şekilde kurulduğunda BGA lehim güvenilirliği normalde dörtlü düz paketlerden daha yüksektir. Bu, herhangi bir BGA montajının daha güvenilir olma eğiliminde olduğu anlamına gelir. Bu nedenle kullanımı artık hem seri üretim PCB montajında hem de devrelerin geliştirildiği prototip PCB montajında yaygındır.
BGA lehim işlemi için reflow teknikleri kullanılır. Bunun nedeni, tüm montajın, lehimin BGA bileşenlerinin altında eriyeceği bir sıcaklığa getirilmesi gerektiğidir. Bu yalnızca yeniden akış teknikleri kullanılarak elde edilebilir.
BGA lehimleme için paket üzerindeki lehim toplarında çok dikkatli kontrol edilen miktarda lehim bulunur ve lehimleme işleminde ısıtıldığında lehim erir. Yüzey gerilimi, erimiş lehimin paketi devre kartı ile doğru hizada tutmasına neden olurken, lehim soğuyup katılaşır.
Lehim alaşımının bileşimi ve lehimleme sıcaklığı, lehim tamamen erimeyecek, ancak yarı sıvı kalacak ve her bir topun komşularından ayrı kalmasına izin verecek şekilde dikkatlice seçilir.
