BGA - Ball Grid Array

BGA (Ball Grid Array) sind SMD-Bauteile mit Anschlüssen auf der Unterseite des Bauteils. Jeder Anschluss ist mit einer Lötkugel (engl. ball) versehen. Alle Anschlüsse sind im Allgemeinen in einem gleichmäßigen Flächenraster oder einer Matrix unter dem Bauteil verteilt angeordnet. Gängige Raster sind heutzutage: 1.27 mm - 1.00 mm - 0.80 mm - 0.50 mm.

Bei mehreren hundert Bauteilanschlüssen ist die Zahl der „routbaren“ Pins pro Lage begrenzt. Die inneren Anschlussreihen des BGA können nur noch direkt mit einer Durchkontaktierung angeschlossen und auf einer weiteren Lage gerouted werden > DogBone Technologie.

Wird das Raster (eng. Pitch) noch kleiner, oder sind Leiterbahnen zwischen den Lötpads notwendig, empfiehlt sich die Via-in-Pad Technologie: Die Durchkontaktierungen sitzen dann direkt in den Lötpads des BGA.

Herstellervorgaben müssen unbedingt beachtet werden. Diese definieren elementar die Anschlussabstände, die Lötkugeldurchmesser und die Gehäusegeometrien. Andere technische Details wie Technologie der Vias, Leiterbahnbreite und -Abstände werden werden vom Designer vorgegeben. Die möglichen Parameter finden Sie in den folgenden Tabellen.

BGA: Design-Vorschlag

Die angegebenen Werte sind Design-Vorschläge, Werte aus Bauteil-Datenblättern sind immer vorzuziehen.

Pitch	Ø BGA-Pad*	Ø Via-Pad / Via-Drill	Ø Via-Pad**/ Via-Drill	Leiter-Breite / -Abstand	Leiter-Breite / -Abstand
		Dog-Bone	Via-in-Pad
1.27mm	550µm	550µm/300µm	-	150µm/285µm	150µm/140µm
1.00mm	500µm	500µm/200µm	-	150µm/175µm	100µm/100µm
0.80mm	350µm	450µm/150µm	400µm/200µm	150µm/100µm	70µm/70µm
0.50mm	250µm	250µm/100µm	300µm/100µm	70µm/90µm	-
0.40mm	s.u.	s.u.	s.u.	-	-

*zzgl.50µm Lötstopp-Freistellung umlaufend
**zzgl. 50µm Lötstopp-Freistellung umlaufend, sollte als IPC 4761 Typ VII: Filled & Capped Vias bestellt werden

BGA Dogbone - im Detail

Außenlagen

	Pitch =	1.27mm	1.00mm	0.80mm	0.50mm
a	Ø BGA Pad (Löt-Pad)	550µm	500µm	350µm	250µm
b	Lötstopp (LS) Freistellung, umlaufend	75µm	75µm	75µm	75µm
c	Ø Lötstopp Freistellung	700µm	650µm	500µm	400µm
d	Verbinder Länge (ca.)	348µm	207µm	165µm	103µm
e	Ø Via Pad	550µm	500µm	450µm	250µm
f	Ø Via Pad Drill (final)	300µm	200µm	150µm	100µm
g	Via Pad <> BGA Pad	348µm	207µm	165µm	103µm
h	Verbinder Breite	250µm	250µm	200µm	150µm
i	LS Freistellung <> LS Freisstellung	570µm	350µm	300µm	100µm
j	Via Pad <> Via Pad	720µm	500µm	350µm	250µm

Innenlagen

Fan-Out mit 1 Leiterbahn

	Pitch =	1.27mm	1.00mm	0.80mm	0.50mm
e	Ø Via Pad	670µm	550µm	425µm	260µm
b	Ø Via Pad Drill	300µm	250µm	150µm	100µm
k	Leiter-Breite	200µm	150µm	125µm	80µm
l	Leiter-Abstand	200µm	150µm	125µm	80µm

Innenlagen

Fan-Out mit 2 Leiterbahnen

	Pitch =	1.27mm	1.00mm	0.80mm	0.50mm
e	Ø Via Pad	620µm	485µm	300µm	-
b	Ø Via Pad Drill	300µm	250µm	150µm	-
k	Leiter-Breite	125µm	100µm	100µm	-
l	Leiter-Abstand	125µm	100µm	100µm	-

Innenlagen

Fan-Out mit 3 Leiterbahnen

	Pitch =	1.27mm	1.00mm	0.80mm	0.50mm
e	Ø Via Pad	550µm	460µm	275µm	-
b	Ø Via Pad Drill	250µm	200µm	100µm	-
k	Leiter-Breite	100µm	75µm	75µm	-
l	Leiter-Abstand	100µm	75µm	75µm	-

BGA 0.4mm Pitch

Das Leiterplatten-Design für BGAs mit 0.4mm Pitch ist Sonderfertigung und benötigt die Verwendung von HDI-Technologie und Via-in-Pad. Bitte halten Sie vorher immer Rücksprache mit unserer Technik.