BGA設計ガイドライン - BGAパッケージ向けPCBレイアウト推奨事項
最終更新日: Sep 09, 2025
電子産業の進歩に伴い、集積回路はより高い集積度とより多くの入出力(I/O)を実現しつつあるが、同時に消費電力も増加している。こうした傾向から、BGA(ボールグリッドアレイ)は現代の電子製品設計において最適なパッケージとして選ばれている。BGAパッケージはICをプリント基板(PCB)に接続するために使用され、パッケージ底面にパターン状に配置された微細なはんだボールのグリッドで構成される。はんだボールはICとPCB間の接続点として機能し、通常は表面実装技術を用いてPCB上のパッドにはんだ付けされる。
BGAパッドの製造プロセスに優れたJLCPCBは、6~20層PCBにおけるビア・イン・パッドをPOFV(Plated Over Filled Via)にアップグレードし、追加費用なしで提供しています。ガーバーファイルをアップロードし、JLCPCBの見積もりページで高品質なPCBを入手してください。
BGA設計では製造上の制約を考慮することが重要です。クリアランス制限が破られた場合の潜在的問題を示す問題設計例を以下に示します。
この設計ではパッド間距離がわずか0.07mmであったため、製造時にショート回避のため一部パッドが切り詰められました。これによりパッドが個々のボールと完全に位置合わせされなくなり、はんだ付けに影響する可能性があります。
次の設計ではBGAパッドにアンプラグドの貫通穴が設けられており、これが組み立てを困難にした。
従来型BGAビアホールインク充填の生産能力
2層プリント基板
| Symbol | Description | Minimum (mm) | Comments |
|---|---|---|---|
| H | Via drill diameter | 0.15 | |
| P | Via copper diameter | 0.25 | |
| B | BGA pad diameter | 0.25 | |
| D | Drill to BGA pad spacing | 0.35 | Solder mask may expand over via if subceeded |
| S | Trace to trace spacing | 0.10 | |
| C | Trace to BGA pad spacing | 0.10 | BGA pad cut back if subceeded |
| G | Via copper to BGA pad spacing | 0.10 | BGA pad and via both cut back if subceeded |
| / | Only one side with openings | Unavailable | |
| / | Double-sided openings | Unavailable |
4層プリント基板
| Symbol | Description | Minimum (mm) | Comments |
|---|---|---|---|
| H | Via drill diameter | 0.15 | |
| P | Via copper diameter | 0.25 | |
| B | BGA pad diameter | 0.25 | |
| D | Drill to BGA pad spacing | 0 | Solder mask may expand over via if subceeded |
| S | Trace to trace spacing | 0.09 | |
| C | Trace to BGA pad spacing | 0.10 | BGA pad cut back if subceeded |
| G | Via copper to BGA pad spacing | 0.10 | BGA pad and via both cut back if subceeded |
| / | Only one side with openings | Available | |
| / | Double-sided openings | Unavailable |
高度なBGAビアホール用エポキシ/銅充填およびキャッピング技術
エポキシ充填と銅ペーストの適用により、ビア充填を施したビアインパッドは精密なPCB配線に最適な選択肢となります。さらにJLCPCBは多層基板向け設備をアップグレードし、より精密なBGAはんだパッドの製造を実現しました。
| Type | Capabilities Exceeded with Regular Vias | Via-in-Pad with Filled Vias |
| Example Layout | ||
| Description | With minimum trace width (A) and clearance (B) both 0.09 mm, neighboring pads need 0.27 mm edge-to-edge to allow a trace through the middle. 0.5 mm pitch BGA would have only 0.25 mm edge-to-edge so this layout is not manufacturable. | Optimization plan: Design BGA solder joints with a 0.25mm pitch, incorporating via-in-pad with filled vias in the middle (inner/outer diameter: 0.15/0.25mm). Utilize 0.09mm traces between two through-holes on the inner layers without BGA (as these independent vias do not require solder pads in the inner layers). |
注意:
1. 埋め込みビア付きビアインパッドの場合、中央部をインクで充填しないでください。代わりにエポキシ樹脂または銅ペースト(樹脂に比べ熱伝導性・電気伝導性に優れる)を使用できます。その後、埋め込みビア付きビアインパッドのBGAが均一にメッキされていることを確認してください。
2. 埋込みビア付きビアインパッドプロセスでは、メッキ貫通孔(内径)の最小直径を0.15mm以上とし、はんだパッド(外径)を0.35mm以上で設計してください。
3. 多層基板上の少数の配線については、0.076mm(3ミル相当)の極薄幅を実現可能です。(3ミル相当)の超微細幅を実現可能です。可能な限り、0.09mm程度の幅で設計してください。
PCB設計時には、これらの考慮事項を念頭に置いてください。
JLCPCBは、PCB製造、PCB組立、産業用3Dプリント、CNC加工をカバーする迅速な電子機器メーカーです。最先端設備への投資と世界中の主要原材料サプライヤーとの連携により、最高水準の生産基準を確保することに尽力しています。さらにJLCPCBは自社所有の5つのスマート生産拠点を有しています。規模の経済を活用することで生産コストを削減し、そのメリットを顧客に還元。ハードウェア革新における価格障壁を可能な限り取り除きます。加えて、新規ユーザーには最大60ドル相当の登録特典クーポンを提供。今すぐ登録してガーバーファイルをアップロードし、高品質PCBの注文を開始しましょう!