オフィシャルブログ

半導体パッケージ「BGA(ボールグリッドアレイ)」の基礎知識まとめ2023.05.01

事例について詳しく聞きたい方は
お問い合わせください

担当者から御社に最適なご提案をさせていただきます。

サンプル申し込みやご相談もお気軽にお問い合わせください

半導体パッケージ「BGA」の基礎知識まとめ

半導体パッケージの一種であるBGAは、短い配線と十分なはんだ付けスペースを持つ製品の小型化に優れたパッケージです。今回はこのBGAの基礎知識やメリット・デメリットなどを紹介します。

半導体パッケージ「BGA」の基礎知識

BGAとはball grid array(ボールグリッドアレイ)の略で、ICチップの表面実装における半導体パッケージの一種で、トランジスタやダイオードなど、複雑な機能がある電子回路部品「LSI(大規模集積回路)」によく利用されます。

BGAには、はんだボール(ボール状のはんだ)がパッケージの底面に格子状に並んでおり、ピッチ(配置の間隔)は1.27mmや1.0mm、0.8mmなどがあります。

ちなみにパッケージとは、半導体素子やIC(集積回路)を包んで周りから防護し、端子や配線を提供する包装部材を指します。素材は樹脂やセラミック、金属でできています。

BGAのメリット・デメリット

BGAのメリット・デメリット

BGAのメリット

BGAのメリットには次の5つが挙げられます。

  • 製品の小型化に強い
  • 高い接続密度で接続できる
  • 電気特性に優れている
  • 接続不良が少ない
  • 放熱性に優れている

それぞれ解説していきます。

製品の小型化に強い

BGAは電極がパッケージからはみ出していないため、実装面積が小さく製品の小型化に最適です。

高い接続密度で接続できる

基板との設置面積が非常に大きいため、多くのI/O端子が配置でき、高い密度で接続できます。

電気特性に優れている

はんだ付けする接合部が小さくリード線がありません。そのためパッケージのインダクタンスも低く、ノイズが入りにくくなっています。

接続不良が少ない

接合不良が少ないため、はんだ部分の接合強度が強いというメリットがあります。

放熱性に優れている

熱抵抗が低いため放熱性に優れています。集積回路の熱を放熱することでICチップの高温化を避けることができます。

BGAのデメリット

続いて、BGAのデメリットには次の2つが挙げられます。

  • 検査やリワークが難しい
  • はんだ付け不良が外観検査で発見出来ない

それぞれ確認していきましょう。

検査やリワークが難しい

一度はんだ付けすると、ピンがパッケージで隠れてしまいます。そのため、リード部が見えないのではんだごてでの修正ができません。修正するには専用のリワーク機が必要になります。

はんだ付け不良が外観検査で発見出来ない

はんだ付けした部分が見えないため、目視検査でははんだ不良を見つけることができません。そのため、専用のX線装置で確認する必要があります。

 
<お気軽にお問い合わせください>

BGAの検査方法

BGAの検査方法

BGAははんだ付けの後の目視検査ができないため、安曇川電子工業では半田印刷検査機を使用しています。導入しているはんだ印刷検査機は「VP6000-V/5200-Vシリーズ」というものです。

流れとしては、クリームはんだ印刷機でクリームはんだを塗布→はんだ印刷検査機にてクリームはんだが十分に塗布されているか検査をします。つまり、BGAを実装する前に、はんだの塗布が万全であるかを確認することで、不良のリスクを減らしているのです。

BGAはクリームはんだの印刷で品質が決まるため、印刷後の検査機で確実に良品を作ることがポイントです。

プリント基板の部品実装は安曇川電子工業へ

公式ソリューションサイトTOPより

安曇川電子工業はプリント基板の表面実装 、手挿入部品のフロー半田、ユニット組立を専門に行う会社です。

また、基板設計者の方が製図した基板の機能を維持しつつ、量産時に不具合やコストアップを招かないよう変更提案を行うVA・VE提案を得意とするほか、基板実装だけでなく、ユニット・制御機器のOEMメーカーとしての実績も多数保有しています。

  • 基板の生産コストを抑えたい
  • 試作段階でまずは1枚作りたい
  • OEM製品について知りたい

など、
プリント基板実装に関して25年の実績があり、高精度・高品質な製品と技術ノウハウを提供する安曇川電子工業株式会社へお問合せください。

事例について詳しく聞きたい方は
お問い合わせください

担当者から御社に最適なご提案をさせていただきます。

サンプル申し込みやご相談もお気軽にお問い合わせください

カテゴリ

コラム , 基板実装

お知らせ

keyboard_arrow_up
ページ上部へ

〒520-1217 滋賀県高島市安曇川町田中2668
TEL:0740-32-3333 FAX:0740-32-2355