●電子部品/面実装部品のパッケージは本当に多種多様②

●こんにちは、株式会社ティー・エム・ユニティー営業のSuzukiです。

●弊社が得意としているアートワーク設計、プリント基板設計、パターン設計ですが、そこで使用されている電子部品、特に面実装部品(チップ部品)は多種・多様なパッケージのラインナップが存在します。そこで、今回は設計業務にも影響する「電子部品/面実装部品のパッケージ」についてのお話し、第二弾となります。  

●アートワーク設計における部品ライブラリー作成の重要性

アートワーク設計、プリント基板設計、パターン設計についての作業を進める上での「1st Step」として、使用する電子部品のライブラリー(LIBデータ)のセットアップがあります。

電子部品メーカーからリリースされるデータシート(部品形状/部品サイズ、リード形状/リード接地面サイズが解る資料)を元に、部品配置/実装面積や実装方法(手付け/手乗せ/マウンター、メタルマスク使用の有無)を総合的に判断して適正なパッドサイズを決める必要があります。このパッドサイズを決めるには ”ある程度の実務経験” が必要となります。パッドサイズが小さすぎると電子部品をうまく固定(導通/通電)することができなくなります。また、パッドサイズが大きすぎるとマンハッタン現象(すごく小さな部品、例えば極小チップコンデンサー、極小チップ抵抗が ”ビルのように直立してしまう” ことからそう呼ばれます)などがおきてしまいます。最終的な製品としての品質にも影響することなので絶対に手を抜くことはできない作業となります。

●代表的な面実装部品(チップ部品)パッケージの説明になります。

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・BGA (Ball grid array)

・EBGA  (Enhanced BGA)

・TFBGA (Thin & Fine-Pitch Ball Grid Array)

・FTBGA (Flex Tape BGA)

●上記部品の特徴＝主に「LSI/CPU/FPGA系」に多数採用されているパッケージになります。ボディ底面部に「球状のハンダボール」が格子状(フルグリット、中抜きグリット、歯抜けグリット 等)に並んでいるのが特徴となります。最新の電子部品ですが ”小スペース/端子間狭ピッチ” がキーワードとなっておりますので、その意味から考えれば最適な形状と呼べるかも知れません。多数採用されはじめているパッケージですが「高い実装技術を要求される」ため、部品取り外し＆部品交換、配線修正、実装後の検査、保守/メンテナンスが困難という側面もあります。(パッケージサイズ、部品厚/高さ、ハンダボールピッチ、などの違いで呼び名が変わりますが、基本的な構成は同じになります)

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・LGA (Land Grid Array)

●上記部品の特徴＝主に「LSI/CPU/FPGA系」に多数採用されているパッケージになります。ボディ底面部に「電極パッド」が格子状(フルグリット、中抜きグリット、歯抜けグリット 等に並んでいるのが特徴となります。先に記載しましたBGAに対して、LGAは「ハンダボールが存在しません」ので、部品実装後の「高さ」をおさえることができます。また、BGA同様「高い実装技術を要求される」ため、部品取り外し＆部品交換、配線修正、実装後の検査、保守/メンテナンスが困難という側面もあります。

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●Writing by Tmunity/Suzuki