Компонентные причуды

Со времени начала применения в качестве управляющих элементов полупроводниковых приборов степень их миниатюризации приблизилась к границам возможного предела оптического отображения. На пластинке кремния размером в 0,25 мм² умещается немыслимое количество ключевых элементов. Для процессоров их число уже сейчас близко к теоретическому пределу и равняется нескольким сотням миллионам транзисторов, не считая уже пассивных элементов, также выполненным на  той же кремниевой площадке. Для сравнения, монтаж печатных плат допускает максимально до ста дискретных элементов на квадратный дециметр общей площади.

При увеличении плотности монтажа детали пришлось бы располагать в два, а то и в три «этажа» друг над другом. Такая степень интеграции неизбежно приводит к увеличению числа выводов на корпусе интегральных схем, а следовательно, и количеству дорожек на печатной плате, к которым они припаиваются. У микросхем, в корпусах которых выводы располагаются на боковых торцах, расстояние между выводами крайне мало и даже при  автоматизированном процессе припаивания возникает опасность замыкания соседних проводников. На начальном этапе производства высокоинтегрированных микросхем для  нужд микроэлектроники количество устройств, пригодных для эксплуатации, было крайне мало, что заставило искать альтернативу традиционному способу расположения выводов интегральных схем. Он получил название BGA, по начальным буквам английских слов, означающих на русском языке шарики на нижней поверхности. Теперь выводы, которые стали иметь вид полусфер малого диаметра, располагаются на  нижней плоскости микросхемы, что позволило равномерно расположить их на большей, чем ранее, площади. Резко возросшие цифры пригодных для использования устройств с заданными  параметрами подтвердили правильность решения конструкторов.