のメリットとデメリットの紹介BGA PCBボード
ボールグリッドアレイ（BGA）プリント基板（PCB）は、集積回路専用に設計された表面実装パッケージPCBです。BGA基板は、マイクロプロセッサなどのデバイスのように、表面実装が恒久的な用途で使用されます。これらは使い捨てのプリント基板であり、再利用できません。BGA基板は、通常のPCBよりも多くの相互接続ピンを備えています。BGA基板上の各ポイントは個別にはんだ付けできます。これらのPCBの接続部は、均一なマトリックスまたは表面グリッド状に広がっています。これらのPCBは、周辺領域だけでなく、裏面全体を容易に使用できるように設計されています。
BGAパッケージのピンは、外周型の形状のため、通常のPCBよりもはるかに短くなっています。そのため、高速動作時に優れたパフォーマンスを発揮します。BGA溶接には精密な制御が必要であり、多くの場合、自動機によるガイドが用いられます。そのため、BGAデバイスはソケット実装には適していません。
はんだ付け技術 BGAパッケージ
リフロー炉は、BGAパッケージをプリント基板にはんだ付けするために使用されます。炉内ではんだボールの溶融が始まると、溶融ボールの表面にかかる張力によって、パッケージはプリント基板上の実際の位置に保持されます。このプロセスは、パッケージが炉から取り出され、冷却されて固まるまで続きます。耐久性のあるはんだ接合部を得るためには、BGAパッケージのはんだ付けプロセスを厳密に管理することが非常に重要であり、必要な温度に達する必要があります。適切なはんだ付け技術を用いることで、ショートの可能性も排除されます。
BGAパッケージの利点
BGA パッケージングには多くの利点がありますが、主な利点についてのみ以下に詳しく説明します。
1. BGAパッケージはPCBスペースを効率的に活用します：BGAパッケージの採用により、より小型の部品とより小さなフットプリントの使用が可能になります。また、PCB上のカスタマイズのための十分なスペースを確保できるため、PCBの効率性が向上します。
2. 電気的性能と熱性能の向上：BGAパッケージは非常に小型であるため、これらのPCBは放熱量が少なく、放熱プロセスも容易に実装できます。シリコンウェハが上部に搭載されている場合、熱のほとんどはボールグリッドに直接伝達されます。一方、シリコンダイが下部に搭載されている場合、シリコンダイはパッケージの上部に接続されます。そのため、冷却技術にとって最適な選択肢と考えられています。BGAパッケージには曲がったり壊れやすいピンがないため、これらのPCBの耐久性が向上し、優れた電気的性能も確保されます。
3. はんだ付け性の向上による製造利益の向上：BGAパッケージのパッドは十分に大きく、はんだ付けと取り扱いが容易です。そのため、溶接と取り扱いが容易で、製造速度が非常に速くなります。これらのPCBの大きなパッドは、必要に応じて簡単に再加工できます。
4. 損傷のリスクを軽減: BGA パッケージはソリッドステートはんだ付けされているため、どのような状況でも強力な耐久性と耐久性を実現します。
5. コスト削減：上記の利点は、BGAパッケージのコスト削減に役立ちます。プリント基板の効率的な使用により、材料の節約と熱電性能の向上がさらに促進され、高品質の電子機器の確保と欠陥の低減につながります。
BGAパッケージの欠点
以下に、BGA パッケージのいくつかの欠点について詳しく説明します。
1. 検査工程が非常に困難：部品をBGAパッケージにはんだ付けする工程では、回路を検査することが非常に困難です。BGAパッケージに潜在的な欠陥がないか確認することも非常に困難です。部品をはんだ付けした後は、パッケージの読み取りや検査が困難です。検査工程で何らかの欠陥が見つかったとしても、修正は困難です。そのため、検査を容易にするために、非常に高価なCTスキャンやX線技術が用いられています。
2. 信頼性の問題：BGAパッケージは応力の影響を受けやすいです。この脆弱性は曲げ応力によるものです。この曲げ応力は、これらのプリント基板に信頼性の問題を引き起こします。BGAパッケージで信頼性の問題が発生することはまれですが、その可能性は常に存在します。
BGAパッケージのRayPCBテクノロジー
RayPCBが採用するBGAパッケージサイズは0.3mmが一般的であり、回路間の最小間隔は0.2mmに維持されます。異なるBGAパッケージ間の最小間隔（0.2mmに維持されている場合）。ただし、要件が異なる場合は、詳細の変更についてRAYPCBまでお問い合わせください。BGAパッケージサイズ間の間隔は下図に示されています。
将来のBGAパッケージ
今後、BGAパッケージが電気・電子製品市場をリードすることは間違いありません。BGAパッケージの将来は堅調で、今後しばらくの間は市場に出回るでしょう。しかし、現在の技術進歩の速度は非常に速く、近い将来、BGAパッケージよりも効率的な別のタイプのプリント基板が登場すると予想されます。しかし、技術の進歩は、エレクトロニクスの世界にインフレとコストの問題をもたらしました。したがって、費用対効果と耐久性の理由から、BGAパッケージはエレクトロニクス業界で大きな進歩を遂げると考えられています。さらに、BGAパッケージには多くの種類があり、その種類の違いによってBGAパッケージの重要性が増しています。たとえば、あるタイプのBGAパッケージが電子製品に適していない場合、他のタイプのBGAパッケージが使用されます。