工房やまだのBGA / CSP実装はノーマスク!
BGA / CSPとは
![BGAパッケージ](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/if75c04c315a14d44/version/1301622041/bga%E3%83%91%E3%83%83%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B8.jpg)
プリント基板に実装されているIC(集積回路)の中でも、BGA(BallGridArray)パッケージの存在感はますます大きくなっており、今や主要部品の一つであるとさえ言えるでしょう。
しかしBGAは端子が底面にあり、半田付けに半田ごてを使用する事ができません。
また、実装状態が目視で確認できないためその実装は難易度は高く、以前より確実性は上がってきてはいるものの未だリワーク、リペアの分野に関しては難しいと言われております。
さらには、ボール部分のファインピッチ化も進みピッチ0.8mm以下のFBGA(ファインBGA)やCSP(ChipSizePackage)が主流になりつつあります。
同様の構造のものにQFN(QuadFlatNoleadpackage)やDFN(DualFlatNoleaded)、LGA(LandGridArray) のような実装面に半田ボールの付いていないものも多くなってきています。
![QFNパッケージ](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=110x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/i0ef9f05da39bb4a1/version/1303434916/qfn%E3%83%91%E3%83%83%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B8.jpg)
弊社工房やまだでは、数年来、数千件に渡るBGAパッケージの実装、交換のご依頼を承っております。
それというのも試作、改造、リワークの専門家だからこそです。
他の業者ではやらない作業をあえて取り組み、その中から多くのノウハウを積み上げて参りました。
一般的なBGA実装
通常だと、BGAやCSPの実装は次のような手順で作業していることと思われます。
![BGA実装1](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/i0182e0fcc48d83eb/version/1301642147/bga%E5%AE%9F%E8%A3%85%EF%BC%91.jpg)
① プリント基板のBGAを実装するパット部分のみが露出するようなメタルマスクを作成します。
基板にフラックスを塗りメタルマスクで覆います。
![BGA実装2](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/i0c76cd3e0862e0f7/version/1301642775/bga%E5%AE%9F%E8%A3%85%EF%BC%92.jpg)
② スキージを用いてメタルマスクの開口部にクリーム半田を塗り広げて行きます。
これで基板のBGAが実装されるパット部分にクリーム半田が塗布された状態になる訳です。
![BGA実装3](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/iea5179f18d3260e6/version/1301893406/bga%E5%AE%9F%E8%A3%85%EF%BC%93.jpg)
③ 基板と平行になるように、基板のパット部分とBGAの半田ボール部分がちょうど合うようにBGA載せます。
半田ボール、クリーム半田が溶けて馴染むのを確認できるまで加熱します。
これで、基板とBGAが電気的に実装されました。
しかしここで問題になるのがメタルマスクです。
メタルマスクは作成日数として数日間、作成費用も数万円掛かってしまいます。
その為、商品の実装の納期がメタルマスクの納期に左右されてしまうのです。
もし、メタルマスクを使わないでBGAを実装できたらどうでしょう。
メタルマスク使用した実装 | メタルマスク未使用の実装 | |
作業時間 | 実装時間+数日間(マスク制作日) | 実装時間のみ(数時間~) |
作業費用 | 実装作業費+数万円(マスク制作費) | 実装作業費のみ |
そうです!工房やまだではメタルマスクを使わないBGA/CSPの実装ができるのです!
メタルマスク不要の工房やまだのBGA実装!!
工房やまだでは以下のような手順で実装を行います。
![BGA実装 メタルマスク不要1](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/id9c4c432e460957d/version/1301645815/bga%E5%AE%9F%E8%A3%85-%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%9E%E3%82%B9%E3%82%AF%E4%B8%8D%E8%A6%81%EF%BC%91.jpg)
①
フラックスを基板上に塗ります。
BGAを実装するパット部分のみに工房やまだ独自の手法でクリーム半田を塗布します。
この方法については秘密とさせて頂きます。
![BGA実装 メタルマスク不要2](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=210x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/id71d854d0c7780a9/version/1301893418/bga%E5%AE%9F%E8%A3%85-%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%83%9E%E3%82%B9%E3%82%AF%E4%B8%8D%E8%A6%81%EF%BC%92.jpg)
②
後は通常の方法と変わりはありません。
プリント基板と平行に、ズレの無いようにBGAを載せ、クリーム半田、半田ボールが溶けて馴染むまで加熱します。
これで基板とBGAが電気的に実装されました。
![BGA X線写真](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=180x1024:format=jpg/path/s008cd9ca23a6a955/image/ib4810e014801ada2/version/1301988758/bga-x%E7%B7%9A%E5%86%99%E7%9C%9F.jpg)
工房やまだのBGA/CSP実装ならメタルマスク制作費という
イニシャル費が不必要で、作業時間も数時間からなので
短納期、即日対応も可能です!そしてイニシャル費が不要ということは1枚からでも安いということ。
また、実装後のX線写真も撮影可能です。
当然、QFN、DFN、LGAのようなボールレスタイプのパッケージも実装可能で、リワーク機には様々なサイズのノズルを準備しており、実装できるBGA、QFNはピッチ0.35mmまでOKです。