BGA(Ball Grid Array:ボールグリッドアレイ)は、パッケージ底面に多数のはんだボールを格子状(グリッド)に配列し、それを外部接続端子とする半導体パッケージ形式です。従来のQFP(クワッドフラットパッケージ)が周辺にリードを並べるのに対し、BGAは底面全体を端子として使えるため、同じ外形寸法でもはるかに多くのI/O(数百〜数千ピン)を確保できます。CPU・GPU・SoC・FPGAなど高ピン数デバイスの標準的な実装形態です。
BGAは基板の種類によって複数に分類されます。プラスチック基板を使うPBGA、テープ基板のTBGA、セラミック基板のCBGA、そして先端ロジック向けにフリップチップ実装を組み合わせたFC-BGA(フリップチップBGA)があります。特にFC-BGAは、ダイをバンプで基板に直接接続し、ABFビルドアップ基板を介して高密度配線を実現するため、データセンター向けプロセッサやAIアクセラレータに不可欠です。
実装面では、はんだボールがプリント基板(PCB)のパッドと自己整合的に接合されるため、リードの曲がりが発生せず高い実装歩留まりが得られます。一方で接合部がパッケージ下に隠れるため、検査にはX線や超音波探傷が必要で、リワーク(再実装)の難易度も高くなります。熱膨張係数(CTE)の差による熱応力対策として、アンダーフィルや基板設計の最適化が重要です。
BGAの組立は主にOSAT(外部委託組立・テスト)企業が担い、ASE・Amkor・JCETなどが量産を手がけます。先端パッケージング(CoWoS・チップレット)でも、最終的にモジュールをマザーボードへ接続するインターフェースとしてFC-BGAが使われており、パッケージ基板の微細化・大判化が性能と歩留まりを左右する重要技術となっています。