BGA（Ball Grid Array）は集積回路のパッケージング技術であり、主に高性能電子製品の製造に用いられ、球状のはんだボールによってチップとPCBを接続します。
現在主流のBGAパッケージ
FPGA（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）
FC-BGA（フリップチップ・ボールグリッドアレイ）
WLCSP（ウェハレベル・チップスケール・パッケージ）
BGAパッケージの利点
高密度かつ多用途
BGAパッケージにおけるI/Oピンの数は増加しているものの、ピンピッチは比較的大きく、それによって実装歩留まりが向上する。そのため、BGAは高密度・高性能で多機能かつ高I/Oピン数を要するパッケージングに最適な選択肢となっている。
より高速な信号伝送速度
寄生パラメータが小さいため信号伝送遅延が最小化され、その結果、動作周波数が大幅に向上します。
高信頼性
組み立て時の共面はんだ付けはBGAパッケージで利用されており、信頼性を向上させます。
優れた電気的および熱的性能
同じ容量でありながら、BGAパッケージはTSOPパッケージの3分の1のサイズであり、従来のパッケージ方法（QFN、QFP、SOP）と比べても優れています。熱放散のための経路が直接的かつ短くなることで、優れた電気的および熱的性能を実現します。
BGA 製品関連規格
BGA（ボールグリッドアレイ）の容易な実装と信頼性を確保するために、PCBCart は世界的に認められた業界標準に準拠しています。以下は、当社のプロセスを導く主要な枠組みです。
IPC-7351B：プリント基板設計ガイドライン
この規格は主にプリント回路基板（PCB）設計のためのガイドです。BGA部品について、IPC-7351B には次の事項に関する明確なガイドラインがあります。
パッドレイアウト：BGA のはんだボールと効率的に位置合わせされ、確実に接触するように、パッドの形状およびサイズに対する設計要件。
間隔と公差組立時のブリッジや位置ずれなどの問題を防止するために、パッド間の適切な間隔を維持し、許容できる公差を設定するための仕様。
設計最適化：さまざまな種類のBGAパッケージに対応するためにPCB設計を適応させ、はんだ付け不良を最適化するとともに、電子実装全体の信頼性を向上させるための手法。
IPC-A-610：組立品受入基準
高品質な電子実装への取り組みとして、本規格は BGA はんだ付けに関する厳格な受入基準を詳述しており、以下を含みます。
はんだ接合部の信頼性関節の形状、サイズ、および位置の評価
欠陥識別ボイド、亀裂、または位置ずれの判定基準。
外観および機械的検査長期的な機能適合性の判定基準
IPC-7095：BGAのリフローはんだ付けにおけるベストプラクティス
この規格は、次の点に重点を置いて、BGAデバイスのリフローはんだ付けプロセスを簡素化します。
温度プロファイリング：予熱領域、ピーク温度、および冷却速度を精密に制御します。
プロセスの一貫性:熱衝撃を防ぎ、均一なはんだ接合部の形成を確実にするためのガイドライン。
信頼性の向上ヘッドインピローまたはブリッジング不良の防止。
IPC-A-600：PCB製造品質
本規格は、次のようなBGA要件を含むPCB製造品質を規定する。
パッド表面の状態:滑らかさ、耐酸化性、および清浄さ。
開口部公差：パッド内ビアまたはマイクロビアにおけるドリル加工精度。
材料の完全性基板が温度ストレスに耐え、かつその上に積層される層が正確に位置合わせできる能力。
BGA検査における品質保証
BGAパッケージにおけるはんだボールの配置は極めて高精度であるため、欠陥を認識するうえで制約のある基本的な光学的方法では、BGAパッケージの検査は事実上不可能です。SMTにおけるBGA実装の高精度は、導入されている先進技術に依存しています。
電気試験：これは、正しい接続を確保するために、開放および短絡故障を効果的に検出する標準的なテストです。
バウンダリスキャン検査：これは、バウンダリスキャン設計のバウンダリスキャン検査機能を利用し、バウンダリコネクタ内のすべてのはんだ接合部を検査して、オープンおよびショートを検出することを含みます。
自動X線検査目視で接合部を検査するAOIとは異なり、この方式では部品の下部を走査して、気泡やボイドなどの隠れた不具合を明らかにします。BGA特有の欠陥である位置ずれ、不十分なはんだ付け、オープン回路、コールドジョイント、ブリッジショート、空洞、はんだボールのずれや欠落、サイズのばらつきなどを検出することができます。
PCBCart は、信頼性の高い PCB 実装および製造のエキスパートであり、その中核製品の一部として、特別な BGA 製造技術を有しています。PCBCart は、複雑なはんだボールグリッドによって高密度インターコネクトを実現できることで知られる BGA パッケージタイプの PCB 実装および設計において優れた能力を発揮しています。PCBCart は、出荷前に BGA-PCB 製品に対して徹底したテストおよび検査プロセスを提供しています。
エレクトロニクス時代のニーズに合わせてカスタマイズされたPCBCartのBGAサービスは、BGAパッケージをPCB設計に実装する際の多様なお客様の要件に対応するとともに、高精度と高品質な成果物の提供に重点を置いています。
役立つリソース
•SMT基板の設計要件 第1部：一般的な部品のランド設計
•SMT基板の設計要件 パート2：パッドと配線の接続、スルーホール、テストポイント、ソルダーレジストおよびシルク印刷の設定
•SMT基板の設計要件 第三部：部品レイアウト設計
•SMT基板の設計要件 第四部：マーク
•PCBCart のフル機能 PCB 製造サービス - 複数の付加価値オプション
•PCBCart の高度な PCB アセンブリサービス - 1 個から対応
