BGA是一种芯片封装的类型，英文 (Ball Grid Array)的简称。封装引脚为球状栅格阵列在封装底部，引脚都成球状并排列成一个类似于格子的图案，由此命名为BGA。

主板控制芯片诸多采用此类封装技术，材料多为陶瓷。采用BGA技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下，内存容量提高两到三倍，BGA与TSOP相比，具有更小体积，更好的散热性能和电性能。

一、BGA封装焊盘走线设计

1、BGA焊盘间走线

设计时BGA焊盘间距小于10mil，两个BGA中间不可走线，因为走线的线宽间距都超出生产的工艺能力。如果要走线只能减小BGA焊盘，在制作生产稿时保证间距足够会削BGA焊盘，焊盘被削成异形的在后续焊接可能导致焊接位置不准确。

2、盘中孔树脂塞孔电镀填平

当BGA封装的焊盘间距小，无法出线时需设计盘中孔，就是把孔打在焊盘上面从内层走线，或者底层走线。这时的盘中孔需要树脂塞孔电镀填平。如果盘中孔不采取树脂塞孔工艺，焊接时会导致焊接不良，因为焊盘中间有孔焊接面积少，并且孔里面还会漏锡。

3、BGA区域过孔塞孔

BGA焊盘区域的过孔一般都需要塞孔，样板的话考虑到成本以及生产难易度，基本过孔都是盖油。塞孔方式选择的是油墨塞孔，塞孔的好处可以防止孔内有异物或者保护过孔的使用寿命。再者是在SMT贴片过回流焊时过孔冒锡造成另一面开短路。

4、盘中孔、HDI设计

引脚间距比较小BGA芯片，当超出工艺制成引脚焊盘无法出线时，建议直接设计盘中孔。例如手机板的BGA芯片比较小，引脚很多、引脚的间距小无法从引脚中间走线。只能采取HDI盲埋孔布线方式设计PCB，BGA焊盘上面打盘中孔，内层打埋孔，在内层布线导通。

二、BGA焊接工艺品质

1、印刷焊膏

焊膏印刷其目的是将适量的锡膏均匀的施加在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘再回流焊接时，达到良好的电气连接，并具有足够的机械强度。印刷锡膏我们需要制作钢网。锡膏通过各焊盘在钢网上对应的开孔，在刮刀的作用下将锡均匀的涂覆在各焊盘上，以达到良好焊接的目前。

2、器件放置

器件放置就是贴片，是用贴装机将片式元器件准确的贴装到印好锡膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。高速贴片机，适用于贴装小型大量的组件:如电容，电阻等，也可贴装一些IC组件。泛用贴片机，适用于贴装异性的或精密度高的组件:如QFP，BGA，SOT，SOP，PLCC等。

3、回流焊接

回流焊是通过熔化电路板焊盘上的锡膏，实现表面组装元器件焊端与PCB焊盘之间机械与电气连接，形成电气回路。回流焊作为SMT生产中的关键工序，合理的温度曲线设置是保证回流焊质量的关键。不恰当的温度曲线会使PCB板出现焊接不全、虚焊、元件翘立、焊锡球过多等焊接缺陷，影响产品质量。

4、X-Ray检查

X-Ray几乎可以检查全部的工艺缺陷。通过X-Ray的透视特点，检查焊点的形状，和电脑库里标准的形状比较，来判断焊点的质量。尤其对BGA，DCA元件的焊点检查，作用不可替代。无须测试模具，缺点是价格目前相当昂贵。

三、BGA焊接不良原因

1、BGA焊盘孔未处理

BGA焊接的焊盘上有孔，在焊接过程中球会与焊料一起丢失，由于PCB生产中缺乏电阻焊接工艺，焊锡和焊球会通过靠近焊板的孔而流失，从而导致焊球流失。

2、焊盘大小不一

BGA焊接的焊盘大小不一会影响焊接的品质良率，BGA焊盘的出线应不超过焊盘直径的50%，动力焊盘的出线应不小于0.1mm，然后可以加粗。为防止焊接盘变形，焊接阻挡窗不得大于0.05mm，铜面上的开窗应跟线路PAD一样大，否则BGA焊盘做出来大小不一。

四、华秋DFM关于BGA芯片焊接解决方案

1、封装的盘中孔

华秋DFM一键分析，检测设计文件是否存在盘中孔，提示设计工程师存在盘中孔是否需要修改文件不做盘中孔设计，因为盘中孔制造成本非常高，如能把盘中孔改为普通孔可减少产品的成本。同时也提醒制造板厂，有设计盘中孔需做树脂塞孔走盘中孔生产工艺。

2、焊盘与引脚比

华秋DFM组装分析，检测设计文件的BGA焊盘与实际器件引脚的大小比例。焊盘直径比BGA引脚小于20%可能存在焊接不良、大于25%则布线空间小，此时需设计工程师调整焊盘与BGA引脚直径的比例。

华秋DFM软件关于BGA焊盘可焊性解决方案，生产前帮助用户评审BGA设计文件的可焊性，避免在组装过程中出现BGA芯片的可焊性问题，并提示BGA芯片存在可焊性品质良率等。

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