ボール グリッド アレイの究極のガイド

2018 年 3 月 13 日

長年にわたり、さまざまなプリント基板技術が人気を博してきました。ボール グリッド アレイ (BGA) はそのような技術の 1 つで、近年非常に多くの支持を得ています。この技術は、高密度接続が要求される回路基板に採用されています。このテクノロジーが人気を博している理由を知りたいですか?この投稿では、さまざまな BGA パッケージとその利点について詳しく説明します。

BGA の簡単な紹介

BGA は、多数のピンを持つ大規模な集積回路用に考案された表面実装技術です。従来の QFP またはクワッド パッケージでは、ピンは互いに近接して配置されます。これらのピンは、わずかな刺激で簡単に損傷する可能性があります。さらに、これらのピンははんだ付けを厳密に管理する必要がありました。そうしないと、接合部とはんだブリッジが壊れてしまいます。設計上、ピン密度が高いためにさまざまな問題が発生し、一部のエリアでは密集して IC からトラックを引き離すことが困難でした。これらの問題を解決するために開発されたのがBGAパッケージです。ボール グリッド アレイの接続方法は、通常の表面実装接続とは異なります。それらとは異なり、このパッケージは接続に下側領域を利用します。また、ピンはチップ用キャリアの下面に格子状に配置されている。接続を提供するピンの代わりに、はんだボールを備えたパッドが接続を提供します。プリント回路基板には、これらのボール アレイ パッケージを統合するための一連の銅パッドが装備されています。

BGA パッケージの種類

以下は、さまざまなアセンブリ要件を満たすために開発された BGA パッケージの重要なタイプです:

• テープ ボール グリッド アレイ (TBGA) :このパッケージは、高い熱性能を必要とし、外部ヒートシンクを必要としないミッドからハイエンドのソリューションに適しています。
• マイクロ BGA :この BGA パッケージは、通常の BGA パッケージよりも小さく、0.75mm、0.65mm、および 0.8mm の 3 つのピッチで利用できます。
• ファイン ボール グリッド アレイ (FBGA): このアレイ パッケージはコンタクトが非常に薄く、基本的にシステム オン チップ コンタクトで使用されます。
• プラスチック ボール グリッド アレイ (PBGA) :ボディがグロブトップまたはプラスチック成形された BGA パッケージの一種です。このパッケージでは、パッケージのサイズは 7 ～ 50 mm の範囲ですが、ボール ピッチのサイズは 1.00 mm、1.27 mm、および 1.50 mm です。
• 熱的に強化されたプラスチック ボール グリッド アレイ (TEPBGA): 名前が示すように、このパッケージは優れた放熱性を提供します。基板には厚い銅板があり、プリント回路基板から熱を逃がすのに役立ちます。
• パッケージ オン パッケージ (PoP): このパッケージは、スペースが重要なアプリケーション向けに設計されています。このアレイ パッケージでは、メモリ パッケージがベース デバイスの上部に配置されます。
• 成形アレイ プロセス ボール グリッド アレイ (MAPBGA): このアレイ パッケージは、低インダクタンス パッケージを必要とするデバイスに適しています。 MAPBGA は手頃な価格のオプションであり、高い信頼性を提供します。

これらの BGA アセンブリ パッケージはすべて、複雑な回路基板用に設計されています。次の投稿では、これらの BGA パッケージのいくつかの利点について説明します。

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