آی سی BGA و BGY چیست؟

BGY و BGA دو نوع از معروف ترین مدارهای مجتمع هستند که معمولاً در دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. BGY نوعی ماژول RF (رادیو) است که برای برنامه های پخش FM و تلویزیون طراحی شده است. در طرف دیگر آی سی BGA نوعی آی سی نصب-سطحی (surface-mount) است که در طیف وسیعی از وسایل از جمله ریزپردازنده ها، کارت های گرافیک و سایر دستگاه های کارایی بالا استفاده می شود. با کافه آموزشگاه همراه باشید تا به صورت مفصل بررسی کنیم که آی سی BGA و BGY چیست؟

آی سی BGA و BGY چیست و در چه چیزی استفاده می شود؟

در جواب سوال آی سی BGA و BGY چیست باید گفت که این دو آی سی دو نوع از پرکاربرد‌ترین مدار های مجتمع به شمار می روند که به آن ها آی سی های پایه کف نیز گفته می شود و عموما در تلفن های همراه مورد استفاده قرار می گیرند. تراکم پایه در این نوع آی سی ها بسیار بالا می باشد و به این خاطر پایه های آنها را نمی توان به صورت واضح و مشخص مشاهده کرد.

 تعبیه شدن اکثر پایه های مدار در کف دلیل نامگذاری این آی سی ها به آی سی های پایه کف می باشد.

 در مقایسه با آی سی های SMD، این آی سی ها کاربرد بسیار بیشتری دارند.

حال اجازه دهید برای بررسی تخصصی تر سوال “آی سی BGA و BGY چیست؟” به صورت جداگانه آی سی های BGY و BGA را مورد مطالعه قرار دهیم.

آی سی BGY چیست؟

برای شروع پاسخ به جواب سوال ” آی سی BGA و BGY چیست؟” با آی سی BGY شروع می کنیم. آی سی BGY همانطور که گفته شد نوعی ماژول RF است که معمولاً در برنامه های پخش تلویزیون و FM استفاده می شود. BGY از تقویت کننده های متعدد قدرت، آمپلی فایر کم نویز و اجزایی تشکیل شده که کنترل و مدیریت سیگنال های فرکانس رادیویی را امکان پذیر می سازند. این آی سی برای تقویت سیگنال ها در محدوده‌ی فرکانس مورد استفاده برای پخش طراحی شده است. این تقویت کننده می تواند به طور قابل توجهی قدرت سیگنال را افزایش دهند و کاربردشان در برنامه های پخش که در آن کیفیت سیگنال مهم است ضروری است.

آی سی BGY معمولاً شامل گروهی از تقویت کننده های ترانزیستوری است که روی یک تراشه‌ی واحد با هم ترکیب می شوند. این ترانزیستورها به طور خاص برای سیگنال دهی RF طراحی شده اند و سطح بالایی از دقت و پایداری فرآیند تقویت سیگنال را تضمین می کنند. این ها حاوی اجزای فعال و اجزای غیرفعال هستند و همه‌ی آنها روی یک تراشه یکپارچه شده اند و به راحتی در دستگاه های الکترونیکی مختلف ادغام می شوند.

آی سی های BGY همچنین مسطح بودن بهره را در پهنای باند فرکانس فراهم می کنند و یک سیستم تقویت کارآمد ارائه می دهند. آنها را می توان با ویژگی های مختلفی مانند محدوده‌ی دمای عملیاتی، محدوده منبع تغذیه و توان خروجی برای مطابقت با کاربردهای مختلف الکترونیکی طراحی کرد.

خلاصه: آی سی BGY یک ماژول RF است که می تواند سیگنال های مورد استفاده در برنامه های پخش را تقویت کند. این آی سی ادغام تقویت‌کننده‌های قدرت، تقویت‌کننده‌های نویز و سایر اجزاء، دقت، پایداری و تقویت سیگنال با کیفیت بالا را تضمین می‌کند. اینها جزء ضروری در الکترونیک پیشرفته می باشند. به طور مثال در سیستم‌های پخش پیشرفته، تیونرهای تلویزیون FM، و سایر برنامه‌هایی که به پردازش سیگنال با کیفیت بالا نیاز دارند استفاده می شوند.

حال در ادامه‌ی این مقاله‌ی بررسی سوال ” آی سی BGA و BGY چیست؟”، بیایید آی سی BGA را مورد مطالعه قرار دهیم.

آی سی BGA چیست؟

آی سی BGA نوعی پکیج مدار مجتمع بسیار محبوب در فناوری مدرن است که معمولاً در دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این فناوری همانطور که گفته شد نصب-سطحی (surface-mount) است که در آن توپ های لحیم کاری در لبه های آن، در زیر بسته بندی قرار می گیرند. این طراحی باعث هدایت بهتر و کاهش اتلاف انرژی می شود.

آی سی های BGA از یک قالب نیمه هادی ساخته شده اند که بر روی یک بستر نصب می شود. سپس با یک لایه مس پوشانده خواهد شد که به شکل شبکه ای از توپ های لحیم کاری در می آید. این آی سی ها چندین طرح پکیج را نسبت به سایر انواع دیگر آی سی ها ارائه می دهند. همچنین آنها فوت پرینت کوچکتری دارند که اجازه می دهد اجزای بیشتری را در فضای کوچکتری از یک برد مدار بسته بندی کنند. به علاوه دارای تراکم پین بالاتری هستند که امکان اتصال بیشتر بین بسته و برد مدار را فراهم می کند.

IC های BGA عملکرد حرارتی بهتری نسبت به سایر پکیج ها ارائه می دهند، زیرا کل قسمت پکیج در تماس با برد مدار است. این امر باعث اتلاف گرمای کارآمدتری می شود و می تواند از داغ شدن بسته تا حد زیادی جلوگیری کند.

از معایب BGA ها می توان به این موضوع اشاره کرد که آنها به تجهیزات و تکنیک های تخصصی برای نصب و تعمیر نیاز دارند. این موضوع به این خاطر است که توپ های لحیم کاری از بالای بسته قابل مشاهده نیستند.

 گفته شد که توپ های لحیم کاری آی سی های BGA از بالای بسته بندی قابل مشاهده نیستند؛ به همین خاطر از ابزارهای ویژه ای مانند کوره های جریان مجدد و دستگاه های اشعه ایکس استفاده خواهد شد که تراز و اتصال مناسب توپ های لحیم کاری را تضمین می کند.

خلاصه: آی سی های BGA نوعی مدار مجتمع هستند که به دلیل فوت پرینت کوچک و تراکم پین بالا و عملکرد حرارتی بهبود یافته، مزایای زیادی نسبت به سایر طرح های پکیج آی سی ارائه می دهند. با این حال، نصب و تعمیر آنها نیاز به تکنیک های تجهیزات تخصصی دارد.

تا اینجا به طور کلی فهمیدیم آی سی BGA و BGY چیست. اما چرا گفته شد BGA در فناوری مدرن محبوب است؟

دلایل محبوبیت BGA در فناوری مدرن

دلایل زیادی وجود دارد که چرا تکنولوژی مدرن تا حد زیادی به آی سی BGA وابسته است. مهمترین آنها این است که BGA دارای قابلیت اتلاف حرارتی فوق العاده است که باعث می شود هسته در حین کار خنک شود. از این رو عمر محصولات را افزایش می دهد. گرما مهمترین معیاری است که باید با آن مقابله کرد و BGA دلیلی است که چرا محصولات فناوری در دمای معمولی در حالی که حتی با بار کامل کار می کنند بسیار نرم عمل می کنند.

دومین دلیل مهم خواص الکتریکی است. اتصال کوتاه‌ترین فاصله با راه‌های مقاومتی کمتر، استفاده از BGA را ارزشمندتر می‌کند. سومین دلیل مهم نیز سازگاری است. امکان استفاده از کوچکترین فضا در حین کار با تعداد بیشتر توپ، به سازنده اجازه می دهد تا گزینه های بیشتر کاربردی تری را در محصول قرار دهد که آن را حتی با ارزش تر می کند. این امر به طور غیرمستقیم با کاهش هزینه تولید و ساخت محصولات با ارزش تر و قیمت بهتر برای مشتریان بازار مرتبط است.

ما تا به اینجای مقاله‌ی پاسخ به سوال ” آی سی BGA و BGY چیست؟”، آی سی BGA و BGY را به صورت جداگانه مورد بررسی قرار دادیم و دلایل محبوبیت BGA را در فناوری نوین مورد مطالعه قرار دادیم. حال در ادامه می خواهیم ببینیم انواع آی سی های BGA چه مواردی هستند.

انواع آی سی های BGA

به طور کلی انواع مختلفی از آی سی های BGA وجود دارد که در اکثر کشورها مورد استفاده قرار می گیرند، اما محبوب ترین و پرکاربردترین آن ها عبارت اند از:

• PBGA (مخفف عبارت Plastic Ball Grid Array به معنای آرایه شبکه توپ پلاستیکی):

PBGA محبوب ترین نوع PCB های دو طرفه است که اخیراً استفاده می شود. این آی سی اولین بار توسط شرکت MOTOROLA اختراع شد و در حال حاضر به طور گسترده ای توسط بسیاری از تولید کنندگان استفاده می شود. هسته‌ی این BGA از رزین بیس مالیمید تریازین (BT) است که به عنوان ماده زیر لایه استفاده می شود. این به همراه استفاده از فن آوری OMPAC یا GTPAC بسیار قابل اعتماد است و توسط JEDEC (سطح 3) تأیید شده است. چنین BGA هایی از 200 تا حدود 500 آرایه توپ را حمل می کنند، که واقعا برای تعداد زیادی برنامه کاربردی کارایی بالایی دارد.

• CBGA (مخفف عبارت Ceramic Ball Grid Array به معنای آرایه شبکه توپ سرامیکی):

همانطور که از نام آن پیداست، این نوع BGA سرامیکی است. نسبت بین قلع و سرب در این نوع آی سی 10:90 است. با داشتن نقطه ذوب بسیار بالا، این نوع BGA برای ایجاد پل بین BGA و PCB به رویکرد C4 (اتصال تراشه فروپاشی کنترل شده) نیاز دارد. هزینه‌ی این BGA کمی بالاتر از PBGA است اما برای عملکرد الکتریکی بهتر و هدایت حرارتی کارآمدتر بسیار قابل اعتماد است.

• TBGA (مخفف عبارت Tape Ball Grid Array به معنای آرایه شبکه ای توپ نواری):

تنها عیب TBGA این است که هزینه بیشتری نسبت به PBGA دارد، اما اگر موضوع مورد بحث ساخت محصولات نازکی است که مواد هسته ای قوی با اتلاف حرارت بهتر و ویژگی های اتصال الکتریکی عالی در آنها استفاده شده باشد، قطعا TBGA یکی از گزینه هایی است که باید انتخاب شود.

• MBGA (مخفف عبارت Metal Ball Grid Array به معنای آرایه شبکه توپ فلزی):

در این نوع BGA نیز مانند CBGA از فلز سرامیک به عنوان بستر استفاده می شود. در این آی سی تراشه ها رو به پایین هستند و مدارها در این نوع از پوشش کندوپاش تشکیل شده اند. اتصال سیم (Wire bonding) چیزی است که برای ایجاد اتصالات در این آی سی استفاده می شود. این آرایه برای عملکرد الکتریکی بسیار کارآمد است و همچنین مقادیر اتلاف حرارتی بهتری نسبت به دیگر انواع ارائه می دهد.

سخن آخر

ما در این مقاله سعی کردیم در جواب سوال ” آی سی BGA و BGY چیست؟” ابتدا آی سی BGY و سپس آی سی BGA را مورد بررسی قرار دهیم. در ادامه نیز دیدیم دلایل محبوبیت BGA در فناوری مدرن چیست و انواعش از PBGA گرفته تا MBGA را شناختیم. اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر راجع به این دو نوع IC و یا آی سی های دیگر، نحوه‌ی دقیق کارکرد، نحوه‌ی اتصال و تعمیر و دیگر موضوعات مربوط به آن ها می باشید، ما به شما شرکت در دوره های تعمیر تلفن همراه کافه آموزشگاه را پیشنهاد می کنیم.

کافه آموزشگاه که مجری برگزاری دوره های تخصصی تعمیرات و کنترل ابزار دقیق و الکترونیک می باشد دوره های آموزش تعمیرات موبایل، آموزش برق ساختمان، آموزش plc و دیگر هشتاد دوره تخصصی خود را تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای و بصورت عملی در کارگاههای کاملاً مجهز ارائه می کند. از مهمترین ویژگی این دوره ها می توان به این موضوع اشاره کرد که مهم نیست اگر شاغل می باشید و یا وقت اضافی ندارید. شما می توانید از ساعت 9 صبح تا 9 شب هر روز، حتی در روز های پنجشنبه و جمعه، هر زمانی که بخواهید در کلاس ها شرکت کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه‌ی برگزاری این دوره ها و دریافت مشاوره‌ی رایگان، با شماره‌ی 02188949711 در تماس باشید.