基板実装の要！BGAとは？
ITの初心者
『BGA』というIT用語について教えてください。
IT･PC専門家
『BGA』とは、電子部品のパッケージの形態の一つです。
ITの初心者
パッケージとは具体的にどういうものですか？
IT･PC専門家
パッケージとは、電子部品の外部接続部を形成するもので、回路基板などに実装するためのものです。LSIの場合、BGAでは小さな半球状の電極が格子状に並んでいます。
BGAとは。
IT用語の「BGA」とは、LSIなどの電子部品に使用する「パッケージング」の形式の一つです。小さな半球状の電極が格子状に高密度に配置されており、プリント基板や専用ソケットに取り付けて使用します。
「BGA」は「ball grid array」の頭文字に由来しています。同様に、パッド状の平面電極を使用しているパッケージング形式は「LGA」と呼ばれます。
BGAの概要：高密度の接続性
BGAの概要高密度の接続性
BGA（ボール・グリッド・アレイ）は、表面実装技術の1つで、非常に高密度かつ小さなパッケージを実現します。従来のピン接続とは異なり、BGAでは基板の裏側に小さなハンダボールが配置され、それらを基板上のランドに接続することで電気的接続を行います。この構造により、非常に高いピン密度が実現され、より多くの機能をより小さな面積に配置することが可能になります。また、BGAの底部が平らであるため、実装の容易性と製造時の熱応力低減に貢献します。
BGAの構造：小さな半球が格子状に並ぶ
BGAとは、小さな半球状の突起物が格子状に並んだ構造を持つ基板実装方式です。この突起物は、ボール・グリッド・アレイ（BGA）と呼ばれています。BGAは、基板上のパッドに半田付けして実装されます。
BGAの半球状の突起物は、通常、はんだや金で作られています。突起物の直径は小さく、一般的に0.5mm～1mm程度です。突起物は、格子状に並べられており、基板上のパッドと正確に一致するように設計されています。この構造により、BGAは高い接続性と安定性を実現しています。
プリント基板への実装方法：ソケットを使用
プリント基板への実装方法のうち、ソケットを使用する方法では、ピンが基板に半田付けされたソケットに、BGAパッケージのボールがはめ込まれます。ソケットを使用することで、BGAデバイスの交換や修理が容易になり、メンテナンス性と信頼性を向上させます。ソケットは、高価なBGAデバイスを保護し、熱膨張によるストレスを緩和する役割も果たします。ソケットの種類には、スルーホールタイプと表面実装タイプの2種類があり、基板の設計や要件に合わせて選択されます。
BGAとLGAの違い：電極の形状
BGAとLGAの大きな違いは、電極の形状にあります。BGAでは、電極はボール状で基板の裏側に配置されています。一方、LGAでは、電極はランド型になっており、基板の表面に並んでいます。この形状の違いにより、実装方法や実装後の耐熱性にも違いが生じます。
BGAの用途：さまざまな電子機器で活躍
BGAの用途さまざまな電子機器で活躍
BGAは、その優れた電気的特性と高密度実装性により、さまざまな電子機器で広く使用されています。特に、小型化が求められるモバイル機器や、高性能が要求されるコンピュータや通信機器などで多く採用されています。具体的には、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、サーバ、基地局などの電子機器にBGAが実装されています。さらに、BGAは、自動車の電子制御モジュールや、産業機器などの用途にも拡大しています。