集成電路基板 - BGA焊盤設計標準和基本規則

BGA焊盤是BGA封裝的接觸部分，用於將晶片焊球與PCB（印刷電路板）連接。 它分佈在封裝底部的陣列中，每個焊盤對應一個焊球，通過焊接實現晶片和PCB之間的電連接。

BGA器件的封裝結構根據焊點的形狀可分為兩類：球形焊點和圓柱形焊點。 BGA封裝技術使用隱藏在封裝下方的圓形或圓柱形焊點，其特點是引線間距大、引線長度短。

BGA焊盤

BGA焊盤設計

據統計，在表面貼裝科技中，70%的焊接缺陷是由設計原因造成的。 BGA：卷裝科技也不例外。 隨著BGA晶片的焊球直徑小型化到0.5mm、0.45mm和0.30mm，印刷板上焊盤的尺寸和形狀直接關係到BGA晶片與印刷板之間的可靠連接，焊盤設計對焊球焊接質量的影響也在逐漸增大。 相同的BGA晶片（球直徑0.5mm，間距0.8mm）通過相同的焊接工藝分別焊接在直徑為0.4mm和0.3mm的印刷板焊盤上。 驗證結果表明，後者中BGA虛焊的比例高達8%。 囙此，BGA焊盤的設計直接關係到BGA的焊接質量。 標準BGA焊盤設計如下：

A.阻焊設計

設計形式1：阻焊層圍繞銅箔焊盤並留有間隙； 焊盤之間的所有引線和通孔應焊接。

設計形式2：阻焊層位於焊盤上，焊盤銅箔的直徑大於阻焊開口的尺寸。

在這兩個阻焊層的設計中，通常優選第一種設計形式。 其優點是銅箔的直徑比阻焊層的尺寸更容易控制，BGA焊點的應力集中小，焊點有足够的空間沉降，提高了焊點的可靠性。

B.襯墊設計圖形和尺寸

BGA焊盤和通孔通過印刷線連接，通孔不直接與焊盤連接或直接在焊盤上打開。

BGA設計

BGA焊盤設計的一般規則：

（1）焊盤直徑不僅會影響焊點的可靠性，還會影響元件的佈線。 襯墊直徑通常小於球直徑。 為了獲得可靠的粘附，

一般减少20%-25%。 焊盤越大，兩個焊盤之間的佈線空間越小。 例如，間距為1.27mm的BGA封裝採用直徑為0.63mm的焊盤。 兩條線可以佈置在焊盤之間，線寬為125微米。 如果使用直徑為0.8mm的焊盤，則只能通過一根線寬為125微米的線。

（2）以下公式給出了兩個焊盤之間的佈線數量的計算，其中p是封裝間距，D是焊盤直徑，n是佈線數量，X是線寬。 P-D（2n+1）x

（3）一般規則是PBGA基板上的焊盤直徑與PCB上的焊墊直徑相同。

（4）CBGA的焊盤設計應確保範本開口使焊膏洩漏0.08mm3。 這是確保焊點可靠性的最低要求。 囙此，CBGA的襯墊比PBGA的襯墊大