La función de la placa posterior térmica de la CPU
El uso de una placa posterior con disipador de calor es una excelente manera de reducir la tensión en un chip bga. Las placas posteriores a veces se denominan placa de respaldo o placa de refuerzo. Los ingenieros de sistemas térmicos saben que sus diseños no sólo deben enfriar los componentes electrónicos, sino que también deben ser mecánicamente confiables para evitar costosas fallas en el campo. Los sistemas electrónicos de alto rendimiento actuales tienden a emplear dispositivos electrónicos de muy alta potencia que exigen soluciones térmicas sofisticadas que utilizan alto rendimiento, como la línea de disipadores térmicos de alto rendimiento de Radian que incluyen tubos de calor o cámaras de vapor. Además, los ingenieros de sistemas térmicos generalmente necesitan incluir materiales de interfaz térmica (TIM) de alto rendimiento en la interfaz entre el disipador de calor (o placa fría) y el dispositivo para obtener el mejor rendimiento térmico.
Las altas presiones de interfaz generalmente crean altas tensiones mecánicas. Los dispositivos como los BGA tienden a desarrollar altas tensiones localizadas en las bolas de soldadura como resultado de la presión de la interfaz, así como de golpes, vibraciones y cargas de transporte. Una placa posterior diseñada adecuadamente es un elemento clave de un diseño sólido, ya que endurece y soporta el dispositivo BGA (u otro) y mitiga las tensiones máximas localizadas en las bolas de soldadura que son inevitables en tales diseños.
Las bolas de soldadura sobrecargadas causan numerosos problemas, como agrietamiento de las bolas de soldadura, levantamiento de la almohadilla de PCB y un fenómeno llamado "deslizamiento" de la soldadura. La "fluencia" es una deformación del material que se produce cuando los materiales (en este caso, la soldadura) se deforman con el tiempo bajo una carga constante. Esto es muy diferente a las deformaciones plásticas normales que ocurren cuando los materiales se estresan más allá de su límite elástico. En la soldadura, la fluencia se produce a niveles de tensión que son mucho más bajos que el límite elástico de la soldadura. En conjuntos de bolas de soldadura muy espaciadas, la fluencia tenderá a distorsionar gravemente las bolas de soldadura altamente estresadas, lo que con el tiempo puede provocar cortocircuitos a medida que la bola deformada se aplana lo suficiente como para hacer contacto físico con una bola adyacente. Esto se llama "puente de soldadura inducido por fluencia". Debido a que la fluencia puede ocurrir durante largos períodos de tiempo, el fenómeno es difícil de detectar y a menudo surge cuando el sistema ha estado en el campo, a veces fallando meses a un año o más después de haber sido puesto en servicio.
Una placa posterior bien diseñada también aumenta la capacidad de sus sistemas para resistir daños causados por golpes, vibraciones y cargas de transporte.
