A primera vista, les matrius de quadrícula de boles de soldadura poden semblar difícils, ja que les boles de soldadura que es solden al PCB es troben entre el propi cos BGA i la placa de circuit.
No obstant això, s'ha demostrat que el muntatge de PCB que utilitza BGA funciona i funciona bé. És possible que calgui modificar lleugerament el procés de soldadura i altres àrees del muntatge del PCB, però els beneficis de l’ús de BGA han estat força significatius, tant en termes de fiabilitat com de rendiment.
El Ball Grid Array, BGA, es va introduir com a conseqüència del nombre de pins en augmentar significativament moltes fitxes. Els passadors de vehicles com el Quad Flat Pack es van tornar molt delicats i fàcils de danyar. També l'encaminament de PCB va ser difícil a causa de la proximitat de molts cables. Utilitzant la totalitat de la part inferior del xip es van resoldre els problemes de densitat dels cables fràgils d’un sol cop.
Els components BGA proporcionen una solució molt millor per a moltes plaques, però cal tenir cura en el procés de muntatge de PCB quan es solden components BGA per assegurar-se que el BGA està soldat correctament de manera que totes les juntes estiguin correctament fabricades.
Procés de soldadura BGA
Un dels temors inicials sobre l'ús de components BGA era la seva soldabilitat i si els components BGA de soldadura podrien ser tan fiables com els equips de soldadura que utilitzen formes de connexió més tradicionals. Com que els coixinets es troben sota el dispositiu i no són visibles, cal assegurar-se que s’utilitza el procés correcte i que està totalment optimitzat. La inspecció i la reelaboració també eren preocupacions.
Afortunadament, les tècniques de soldadura BGA han demostrat ser molt fiables i, un cop configurat correctament el procés, la fiabilitat de la soldadura BGA sol ser superior a la dels paquets quad plans. Això significa que qualsevol muntatge BGA tendeix a ser més fiable. Per tant, el seu ús està generalitzat tant en el muntatge de PCB de producció massiva com en el prototip de muntatge de PCB on s'estan desenvolupant circuits.
Per al procés de soldadura BGA, s’utilitzen tècniques de reflow. La raó d’això és que tot el conjunt ha d’arribar a una temperatura que permeti que la soldadura es fongui per sota dels components BGA. Això només es pot aconseguir mitjançant tècniques de reflow.
Per a la soldadura BGA, les boles de soldadura del paquet tenen una quantitat de soldadura molt acuradament controlada i, quan s’escalfa durant el procés de soldadura, la soldadura es fon. La tensió superficial fa que la soldadura fos mantingui el paquet en l’alineació correcta amb la placa de circuit, mentre la soldadura es refreda i es solidifica.
La composició de l’aliatge de soldadura i la temperatura de soldadura s’escullen acuradament perquè la soldadura no es fongui completament, sinó que quedi semi-líquida, permetent que cada bola es mantingui separada dels seus veïns.
