BGA è un componente comunemente usato su PCB, di solito CPU, NORTH BRIDGE, SOUTH BRIDGE, AGP CHIP, CARD BUS CHIP, ecc. Sono per lo più confezionati in tipo bga. In breve, l’80% dei segnali ad alta frequenza e dei segnali speciali sarà estratto da questo tipo di pacchetto. Pertanto, come gestire il routing del pacchetto BGA nella progettazione del PCB avrà un grande impatto sui segnali importanti.
Tipi di componenti BGA
Le piccole parti che di solito circondano il BGA possono essere suddivise in diverse categorie in base alla priorità di importanza:
- bypass.
- Circuito RC del terminale di clock.
(appare in resistenza di serie, tipo gruppo di righe; come segnale BUS di memoria) - Circuito EMI RC (appare come smorzamento, C, altezza di trazione; ad esempio segnale USB).
- Altri circuiti speciali (circuiti speciali aggiunti in base a diversi CHIP; come circuiti di rilevamento della temperatura della CPU).
- Piccolo gruppo di alimentazione al di sotto di 40mil (appare sotto forma di C, L, R, ecc. Questo tipo di circuito appare spesso vicino al CHIP AGP o al CHIP con funzione AGP e separa diversi gruppi di alimentazione tramite R e L).
- R, C a trazione bassa.
- Piccolo gruppo di circuiti generale (appare sotto forma di R, C, Q, U, ecc.; nessun requisito di cablaggio).
- R, RP a trazione alta.
Escape routing BGA in base a passo, vie, stackup e limiti di assemblaggio
L’uscita da un BGA deve partire dalla vera mappa delle sfere, dal passo, dal diametro dei pad, dallo stackup e dalle capacità del produttore, non da una figura generica. Le file esterne possono passare tra i pad dopo un restringimento controllato; quelle interne possono richiedere vie dog-bone, microvie cieche o via-in-pad riempite e ricoperte. Il metodo cambia densità, continuità del riferimento, costo e affidabilità della saldatura. Larghezza e distanza devono comunque rispettare impedenza e limiti del rame; il tratto stretto resta breve e va incluso nella simulazione. Le sfere di alimentazione e massa richiedono collegamenti a bassa induttanza.
- Zonizzazione delle sfere: Separare alimentazioni, masse, clock, coppie differenziali, memorie e segnali lenti prima di assegnare direzione e cambio di strato.
- Tecnologia di fanout: Confermare foro, capture pad, anello, rapporto d’aspetto, profondità delle microvie, riempimento e copertura con il fornitore scelto.
- Continuità del ritorno: Inserire vie di massa vicino alle transizioni ed evitare vuoti di piano sotto le piste veloci nel campo BGA.
- Controllo di coppie e bus: Tenere uniti i partner, considerare lo skew del package e pareggiare le lunghezze dopo aver approvato scambi e topologia.
- Ispezione dell’assemblaggio: Definire solder mask, trattamento delle vie, pasta, coupon e criteri ai raggi X coerenti con il processo del montatore.
Regole di routing per il pacchetto BGA
I circuiti degli elementi 1-6 sono solitamente al centro del posizionamento e saranno disposti il più vicino possibile al BGA, il che richiede un trattamento speciale. L’elemento 7 è il circuito più importante in secondo luogo, ma sarà anche posizionato più vicino al BGA.
Rispetto alla priorità dell’importanza delle piccole parti vicino al BGA sopra, i requisiti per il ROUTING sono i seguenti:
1. bypass
Quando si trova sullo stesso lato del CHIP, collegare direttamente il pin del CHIP al bypass, quindi estrarlo dal bypass e collegarlo al piano; quando si trova su un lato diverso dal CHIP, può condividere lo stesso via con i pin VCC e GND del BGA, la lunghezza della linea non deve superare i 100 ml.
2. Circuito RC del terminale di clock
i requisiti di larghezza di linea, spaziatura di linea, lunghezza di linea o inclusi GND; il cablaggio deve essere il più corto e liscio possibile e cercare di non attraversare la linea di separazione VCC.
3. smorzamento
Sono richiesti larghezza di linea, spaziatura di linea, lunghezza di linea e cablaggio raggruppato; il cablaggio deve essere il più corto e liscio possibile e il cablaggio non deve essere miscelato con altri segnali.
4. Circuito EMI RC
larghezza di linea, spaziatura di linea, linee parallele, pacchetto GND, ecc. (in base ai requisiti del cliente.)
5. Altri circuiti speciali
Larghezza di linea, pacchetto GND o requisiti di distanza di cablaggio e altri requisiti; in base ai requisiti del cliente.
6. Piccolo gruppo di circuiti di alimentazione al di sotto di 40mil
larghezza di linea e altri requisiti; cercare di completarlo con lo strato superficiale, riservare completamente lo spazio interno per la linea di segnale e cercare di evitare che il segnale di alimentazione passi attraverso gli strati superiore e inferiore nell’area BGA, causando interferenze inutili.
7. R, C a trazione bassa
nessun requisito speciale; cablaggio liscio.
