BGA는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array)의 약자로, 표면 실장(SMT) 조립에 사용되는 실장 패키지 유형입니다. BGA 패키지는 마이크로프로세서와 같은 영구 설치 장비에 주로 사용됩니다. 패키지 크기를 줄이고 단일 칩 모듈에 더 많은 기능을 통합하는 방식입니다. 초미세 피치 기술과 안정적인 고밀도 상호 연결 덕분에 BGA 패키지는 고급 조립 기술로서 다양한 전자 산업 분야에 널리 적용되고 있습니다. 

BGA 조립의 장점과 단점

|  고밀도  상호 연결

BGA는 엔드 공간이 매우 넓기 때문에 더 많은 I/O 엔드를 허용하므로 더 높은 연결 밀도를 사용할수 있습니다.

|  뛰어난 전기적 특성

BGA 패키지의 납땜 접합부는 크기가 작고 리드 길이가 짧아 인덕턴스가 낮다는 것을 알 수 있습니다. 인덕턴스는 고속 PCB 애플리케이션에서 원치 않는 신호 왜곡을 유발합니다. 따라서 리드 인덕턴스가 낮다는 것은 BGA 패키지가 고속 회로 기판에서 더 나은 전기적 특성과 주파수 특성을 갖는다는 것을 의미합니다.

|  높은 신뢰성

BGA 패키지는 용접 불량률이 낮고 솔더 접합부가 더 견고합니다. 또한 솔더 접합부 사이의 장력을 자동으로 자체 정렬하여 탁월한 셀프 센터링 효과를 제공합니다. 이러한 모든 특성은 조립 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

|  향상된 열 방출

저항이 낮을수록 열 방출이 더 잘 됩니다. BGA 패키지는 열 저항이 낮아 집적 회로에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하고 칩의 과열을 방지합니다.

|  검사 및 재작업이어려움 

솔더 볼이 칩 아래에 위치해 있어 일반적인 광학 검사로는 어셈블리를 검사하기 어렵습니다. BGA 부품의 탈거 및 교체 또한 쉽지 않은 작업이며, 여러 차례의 재작업이 필요합니다.

BGA 조립 공정의 몇 가지 요구 사항

|  최적  의 BGA 솔더링 접합부 표준

최상의 BGA 솔더 접합부는 매끄럽고 경계가 명확하며 틈이 없어야 합니다. 모든 솔더 접합부의 직경, 부피, 명암 및 회색조는 동일하고 완벽하게 정렬되어야 하며, 솔더 볼이 없어야 합니다.  

|  엄격한  검사 과정

BGA 어셈블리는 조립 장비, 환경, 납땜 기술 등의 요인으로 인해 다양한 결함이 발생할 수 있습니다. 일반적인 결함으로는 납땜 불량, 정렬 불량, 브리징, 개방 회로, 캐비티, 크기 불균일, 솔더 볼 누락 등이 있습니다. X선 검사는 광학적 방법으로는 발견하기 어려운 이러한 결함을 찾아내는데 매우 중요합니다.

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