Ball grid array

In elettronica, con il termine BGA (Ball Grid Array) si indica un particolare formato di contenitore di un dispositivo elettronico utilizzato per i circuiti integrati (come microcontrollori o microprocessori). Il BGA è di forma rettangolare e, a differenza di altri package più tradizionali, non presenta piedini sul perimetro, sostituendoli con una griglia di pad posizionati al di sotto del componente e direttamente saldati sulla scheda elettronica per mezzo di palline (ball) di stagno. Questa particolare configurazione consente di ridurre drasticamente le dimensioni delle interconnessioni e quindi gli anelli induttivi, permettendo così di raggiungere velocità di funzionamento più elevate, e di ottenere un numero maggiore di connessioni.^[1]

Dimensioni e numerazione dei pin

A seconda della densità di connessioni richiesta, la distanza tra due ball (comunemente chiamata con il termine inglese pitch) varia tipicamente tra 0.5 millimetri e un millimetro,^[2] consentendo così di raggiungere facilmente le centinaia di pad in un dispositivo di pochi centimetri quadrati di area. Data la configurazione dei pin a griglia quadrata, i pin sono solitamente denominati con una coppia lettera-numero, dove la lettera identifica la colonna del pad all'interno della griglia rettangolare mentre il numero ne indica la riga. Il pin A1 è solitamente indicato con un marchio serigrafico o con una tacca nell'angolo del package.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi

Come già anticipato, i principali vantaggi di questo tipo di package consistono nella riduzione della dimensione del collegamento, che a sua volta causa una riduzione dell'induttanza parassita ad esso associata, e nella massimizzazione del numero di collegamenti disponibili. In aggiunta, i BGA hanno normalmente delle buone performance di trasferimento del calore, se confrontati con altri package dotati di piedini quali i DIP.

Svantaggi

Radiografia di un chip montato con tecnica BGA

Non è possibile effettuare ispezione ottica su un componente BGA, in quanto le connessioni sono posizionate sotto al chip e dunque non immediatamente visibili. L'ispezione delle saldature, quando necessaria, va quindi effettuata tramite tecniche a raggi X, più complicate e costose. Inoltre, eventuali stress termici o meccanici possono causare più facilmente rotture sulle saldature rispetto ai componenti through-hole, in quanto la connessione è generalmente più rigida.