Какова цена структурной целостности компонента? Можно ли так сделать… конечно. Стоит ли так делать… нет.
Давайте представим это как здание. Есть 12 вертикальных колонн, поддерживающих конструкцию. На самом деле только 6 выдерживают вес здания. Поэтому оставшиеся шесть колонн сделаны на 6 дюймов ниже, чтобы сэкономить на арматуре и бетоне. Здание поддерживается, но не в полной мере.
Я бы сказал, что если не припаять все контакты, рабочие они или нет, это может создать несколько проблем. Вы полагаетесь на площадки по периметру для поддержки всего BGA. Я думаю, отсутствие физического контакта с платой непропаянных 50 контактных площадок приведет к увеличению вероятности появления трещин на паяных соединениях. Гибкость компонента, по всей вероятности, будет значительно увеличена из-за недостаточной стабильности соединений.
Принимая во внимание минимальные затраты на использование паяльной пасты для правильной фиксации компонента путем пайки всех контактов, вы экономите копейки, жертвую надежностью всего продукта…
Сопоставляя разницу в стоимости припоя с неисправностью продукта и недовольством клиента… Я предпочитаю пайку… О, главный вопрос: ваш клиент разрешит это?
Jerry Karp, President, JSK Associates
На мой взгляд, во-первых, ничего страшного, если некоторые нерабочие места не припаяны. Следует понимать, что паяные соединения, помимо электрической непрерывности, обеспечивают механическую прочность. Обычное правило веса для PTH на паяное соединение можно распространить и на BGA.
Во-вторых, в случае BGA следует убедиться, что на всех четырех сторонах имеется достаточное количество паяных соединений для поддержки компонента.
KN Murli, Head-Quality, Astra Microwave Products, Hyderabad, AP India
Мы должны следовать правилу поддерживать равное или лучшее качество и надежность и продолжать работать над снижением затрат. Неравномерное пространство между шариками BGA без печати и шариками, с нанесенной пастой, создает риск надежности и вообще не рекомендуется для выборочной печати.
Неиспользуемые площадки должны присутствовать на печатной плате, нельзя устранять или маскировать их, и их следует припаять. Альтернативный компонент BGA может использоваться с точки зрения затрат.
Subrat Prajapati, Supplier Quality Leader, Ge Healthcare
Конечно, вы можете просто не печатать на тех площадках, где нет шариков. Однако если в данном месте присутствует шарик BGA, соединение должно быть. Причин тому три:
- Во-первых, если электрическое соединение не предусмотрено, это не значит, что не предусмотрено тепловое, и если нет соединения с землей, то теплопроводность будет очень низкой.
- Во-вторых, если на данном шарике нет флюса, он может разрушиться. Наличие неприпаяных шариков будет приподнимать компонент на плате, возможно, неравномерно, что может привести к деформированию соединений или даже разрывам в других областях.
- В-третьих, надежность всей сборки.
Основной вопрос: сколько вы ожидаете сэкономить? Если не печатать 50 площадок на BGA, экономия составит около 0,1 цента на BGA. Сомнительно, что этого будет достаточно, чтобы компенсировать стоимость нового трафарета и связанные с этим затраты на его настройку.
Fritz Byle, Process Engineer, Astronautics
Интересный вопрос. Я не понимаю, где это может быть проблемой. Предложил бы проверить, потребуется ли использования underfill для повышения прочности соединения, но, кроме этого, не вижу причин, по которым возникнут сложности.
Leo Lambert, Vice President, Technical Director, EPTAC Corporation
На первый взгляд идея кажется неплохой, однако я не вижу существенной экономии. Это не вопрос электрического контакта, а именно механический подход к идее.
Шарики BGA проходят процесс оплавления, поэтому в конце этого процесса можно ожидать их полного разрушения. Отсутствие площадок, а также остатки пасты могут привести к тому, что разрушение не произойдет, и в этом случае вы получите механическое напряжение компонента.
Можно попробовать поэкспериментировать и сделать несколько поперечных сечений, чтобы лучше понять последствия, принимая во внимание конечное применение продукта. Важные характеристики: чрезмерное тепло, вибрация и другие механические проблемы могут ускорить потенциальный сбой в полевых условиях. Опять же, я действительно не вижу экономии, оправдывающей такой подход.
Georgian Simion, Engineering and Operations Management, Independent Consultant
Комментарий читателя
Не наносить на площадки пасту, чтобы сэкономить деньги? Кто-нибудь пытался подсчитать, какая экономия получится? Хотелось бы увидеть этот расчет! Если не сохранять пасту после печати (чего никогда не следует делать), то какой крошечный объем не будет использован? Равный долям грамма?
Шарики существуют по совершенно определенным причинам: механической, термической или какой-то другой. Вы ничего не сэкономите, если не будете использовать их. Используемый компонент выбран не просто так. Никто не собирается тратить деньги на центральный массив шариков компонента, который не нужен.
Alan Woodford, OnCore Manufacturing Services, USA
Чего можно добиться, не распределяя пасту в определенных местах? Экономим ли мы пасту/стоимость? Одной из важных особенностей BGA является его способность самовыравниваться и исключать приклеивание в определенных местах. Неужели мы идем на компромисс в этой важной функции?
Структурная целостность устройства основана на паяном соединении, и не менее важно гарантировать, что устройство не выйдет из строя в течение определенного периода времени. Наверняка, инженеры по дизайну и компановке подумали об этом при проектировании конструкции площадок.
Более того, теплопередача устройства — еще один важный аспект, а в случае BGA передача тепла осуществляется через паяные соединения (кроме установленных на радиаторе). Зачем ограничивать передачу через соответствующие точки и вызывать другие проблемы, связанные с перегревом устройства?
Mahesh V Draksharapu, Aristos EMS Pvt. Ltd, India
Вы серьезно? Если хотите сэкономить, используйте липкий флюс для BGA. Не пользуйтесь паяльной пастой. Шутка! Серьезно, если вы используете только некоторые функции BGA, поищите менее мощный вариант и более дешевый компонент.
Jerry Wiatrowski, General Dynamics
Я абсолютно уверен, что вам следует сделать это и сэкономить около 3 центов на пасте BGA. Чего большинство инженеров не понимают в шариках BGA, так это того, что они подвергаются огромному боковому давлению во время работы в полевых условиях, даже внутри простого ПК. Несоответствие КТР между стандартным FR-4 и большинством BGA является значительным, а для тех, у кого есть площадки с паяльной маской, силы экструзии, которые воздействует непосредственно на шарики припоя, еще более существенны.
Чем больше у вас шариков припоя и чем выше эти шарики припоя по высоте, тем больший модуль упругости и количество опор вам нужно, чтобы коллективно поглощать эти изменения, тем больше циклов до отказа имеет этот компонент. Так что да, во что бы то ни стало удалите эти «ненужные» шарики припоя, чтобы их было меньше, с гораздо меньшим модулем упругости, и чтобы они быстрее выходили из строя. И ты готов стать моим конкурентом!
Richard D. Stadem, Advanced Engineer/Scientist, General Dynamics
Подробнее в Обсуждении. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: