BGA是一種芯片封裝的類型，英文?(Ball Grid Array)的簡稱，封裝引腳為球狀柵格陣列在封裝底部，引腳都成球狀并排列成一個類似于格子的圖案，由此命名為BGA。

主板控制芯片諸多采用此類封裝技術，采用BGA技術封裝的內存，可以使其在體積不變的情況下，容量提高2-3倍，BGA與TSOP相比，體積更小、散熱和電性能更好。

BGA封裝焊盤走線設計

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BGA焊盤間走線

設計時，當BGA焊盤間距小于10mil，兩個BGA焊盤中間不可走線，因為走線的線寬間距都超出生產的工藝能力，除非減小BGA焊盤，在制作生產稿時保證其間距足夠，但當焊盤被削成異形后，可能導致焊接位置不準確。

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盤中孔樹脂塞孔電鍍填平

當BGA封裝的焊盤間距小而無法出線時，需設計盤中孔，將孔打在焊盤上面，從內層走線或底層走線，這時的盤中孔需要樹脂塞孔電鍍填平，如果盤中孔不采取樹脂塞孔工藝，焊接時會導致焊接不良，因為焊盤中間有孔焊接面積少，并且孔內還會漏錫。

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BGA區域過孔塞孔

BGA焊盤區域的過孔一般都需要塞孔，而樣板考慮到成本以及生產難易度，基本過孔都是蓋油，塞孔方式選擇的是油墨塞孔，塞孔的好處是防止孔內有異物或保護過孔的使用壽命，再者是在SMT貼片過回流焊時，過孔冒錫會造成另一面開短路。

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盤中孔、HDI設計

引腳間距較小的BGA芯片，當超出工藝制成引腳焊盤無法出線時，建議直接設計盤中孔，例如手機板的BGA芯片比較小，且引腳多，引腳的間距小到無法從引腳中間走線，就只能采取HDI盲埋孔布線方式設計PCB，在BGA焊盤上面打盤中孔，內層打埋孔，在內層布線導通。

BGA焊接工藝

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印刷錫高

焊膏印刷的目的，是將適量的錫膏均勻施加在PCB焊盤上，以保證貼片元器件與PCB相對應的焊盤再回流焊接時，達到良好的電氣連接，并具有足夠的機械強度，印刷錫膏需要制作鋼網，錫膏通過各焊盤在鋼網上對應的開孔，在刮刀的作用下，將錫均勻的涂覆在各焊盤上，以達到良好焊接的目前。

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器件放置

器件放置就是貼片，用貼裝機將片式元器件，準確的貼裝到印好錫膏或貼片膠的PCB表面相應的位置，高速貼片機，適用于貼裝小型大量的組件，如電容，電阻等，也可貼裝一些IC組件；泛用貼片機，適用于貼裝異性或精密度高的組件，如QFP，BGA，SOT，SOP，PLCC等。

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回流焊接

回流焊是通過熔化電路板焊盤上的錫膏，實現表面組裝元器件焊端與PCB焊盤之間的機械與電氣連接，形成電氣回路，回流焊作為SMT生產中的關鍵工序，合理的溫度曲線設置是保證回流焊質量的關鍵，不恰當的溫度曲線會使PCB板出現焊接不全、虛焊、元件翹立、焊錫球過多等焊接缺陷，影響產品質量。

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X-Ray檢查

X-Ray幾乎可以檢查全部的工藝缺陷，通過其透視特點，檢查焊點的形狀，和電腦庫里標準的形狀比較，來判斷焊點的質量，尤其對BGA、DCA元件的焊點檢查，作用不可替代，無須測試模具，缺點是價格目前相當昂貴。

BGA焊接不良原因

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BGA焊盤孔未處理

BGA焊接的焊盤上有孔，在焊接過程中焊球會與焊料一起丟失，由于PCB生產中缺乏電阻焊接工藝，焊錫和焊球會通過靠近焊板的孔而流失，從而導致焊球流失。

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焊盤大小不一

BGA焊接的焊盤大小不一，會影響焊接的品質良率，BGA焊盤的出線，應不超過焊盤直徑的50%，動力焊盤的出線，應不小于0.1mm，且可以加粗，為防止焊接盤變形，焊接阻擋窗不得大于0.05mm，銅面上的開窗，應與線路PAD一樣大，否則BGA焊盤做出來大小不一。

快速解決BGA焊接問題

因前期設計不當，而在生產中引發相關問題的情況屢見不鮮，那有什么辦法可以一勞永逸，提前解決生產困擾呢？這里不得不提到一款可以完美避開生產風險的軟件：華秋DFM。

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封裝的盤中孔

使用華秋DFM一鍵分析功能，檢測設計文件是否存在盤中孔，提示設計工程師存在盤中孔是否需要修改文件不做盤中孔設計，因為盤中孔制造成本非常高，如能把盤中孔改為普通孔，可減少產品的成本，同時也提醒制造板廠有設計盤中孔，需做樹脂塞孔走盤中孔生產工藝。

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焊盤與引腳比

使用華秋DFM組裝分析功能，檢測設計文件的BGA焊盤與實際器件引腳的大小比例，焊盤直徑比BGA引腳小于20%，可能存在焊接不良問題，大于25%則使布線空間變小，此時需設計工程師調整焊盤與BGA引腳直徑的比例。

華秋DFM軟件針對BGA焊盤等問題，具有詳盡的可焊性解決方案，生產前幫助用戶評審BGA設計文件的可焊性，避免在組裝過程中出現BGA芯片的可焊性問題，并提示BGA芯片存在可焊性品質良率等。

目前華秋DFM軟件推出了新版本，可實現制造與設計過程同步，模擬選定的PCB產品從設計、制造到組裝的整個生產流程。

華秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及組裝分析四個模塊相互聯系，共同協作來完成一個完整的DFM分析！

編輯：黃飛

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