BGA ist eine häufig verwendete Komponente auf Leiterplatten, in der Regel CPU, NORTH BRIDGE, SOUTH BRIDGE, AGP CHIP, CARD BUS CHIP usw. Sie sind meist in BGA-Ausführung verpackt. Kurz gesagt, 80 % der Hochfrequenzsignale und Spezialsignale werden von dieser Art von Gehäuse angezogen. Daher hat die Art und Weise, wie mit der Verlegung des BGA-Gehäuses im Leiterplattendesign umgegangen wird, einen großen Einfluss auf wichtige Signale.
Arten von BGA-Bauteilen
Die kleinen Teile, die normalerweise den BGA umgeben, lassen sich entsprechend ihrer Wichtigkeit in mehrere Kategorien einteilen:
- Bypass.
- Taktanschluss-RC-Schaltung (
erscheint in Serienwiderstand, Zeilengruppentyp; z. B. Speicher-BUS-Signal) - EMI-RC-Schaltung (erscheint als Dämpfung, C, Pull-Höhe; z. B. USB-Signal).
- Andere Spezialschaltungen (Spezialschaltungen, die je nach CHIP hinzugefügt werden, z. B. CPU-Temperaturmessschaltungen).
- Kleine Stromversorgungsschaltungsgruppe unter 40 mil (erscheint in Form von C, L, R usw. Diese Art von Schaltung tritt häufig in der Nähe des AGP-CHIPs oder CHIPs mit AGP-Funktion auf und trennt verschiedene Stromversorgungsgruppen durch R und L).
- Pull-Low-R, C.
- Allgemeine kleine Schaltungsgruppe (erscheint in Form von R, C, Q, U usw.; keine Verdrahtungsanforderungen).
- Pull-High R, RP.
BGA-Escape-Routing nach Pitch, Via-Technik, Lagenaufbau und Montagegrenzen
Ein belastbares BGA-Escape beginnt mit realem Ballplan, Raster, Paddurchmesser, Lagenaufbau und den Fähigkeiten des Leiterplattenherstellers, nicht mit einer allgemeinen Fanout-Grafik. Äußere Reihen lassen sich eventuell nach kontrollierter Verjüngung zwischen Pads herausführen. Innere Reihen können Dog-Bone-Vias, blinde Mikrovias oder gefüllte und überkupferte Via-in-Pad-Strukturen verlangen. Die Methode beeinflusst Dichte, Referenzkontinuität, Kosten und Lötzuverlässigkeit. Breite und Abstand müssen weiterhin Impedanzvorgabe und Kupfergrenzen erfüllen; ein schmaler Escape-Abschnitt bleibt kurz und wird in der Kanalsimulation berücksichtigt. Versorgungs- und Massekugeln benötigen niederinduktive Wege statt verfügbarer Restkanäle.
- Ballplan-Zonen: Ordnen Sie Versorgung, Masse, Takte, differenzielle Paare, Speichergruppen und langsame Signale vor der Wahl von Richtung und Lagenwechsel.
- Fanout-Verfahren: Bestätigen Sie Bohrung, Fangpad, Restring, Aspektverhältnis, Mikrovia-Tiefe, Füllung und Abdeckung beim ausgewählten Fertiger.
- Rückstromführung: Setzen Sie Rückvias neben Signalvias und vermeiden Sie Ebenenaussparungen unter schnellen Leitungen, damit der Strom das BGA-Feld nicht umgeht.
- Paar- und Busabgleich: Führen Sie Partner gemeinsam, berücksichtigen Sie Package-Skew und gleichen Sie Längen erst nach Freigabe von Pin-Tausch und Topologie ab.
- Montagekontrolle: Definieren Sie Lötstoppmaske, Via-Behandlung, Pastenregeln, Coupons und Röntgenkriterien passend zum Prozess des Bestückers.
Routing-Regeln für BGA-Gehäuse
Die Schaltkreise der Punkte 1 bis 6 stehen in der Regel im Mittelpunkt der Platzierung und werden so nah wie möglich am BGA angeordnet, was eine besondere Behandlung erfordert. Punkt 7 ist der zweitwichtigste Schaltkreis, wird jedoch ebenfalls näher am BGA platziert.
In Bezug auf die Priorität der Bedeutung kleiner Teile in der Nähe des BGA gelten folgende Anforderungen an das ROUTING:
1. Umgehung
Wenn es sich auf derselben Seite wie CHIP befindet, verbinden Sie den CHIP-Pin direkt mit dem Bypass, ziehen Sie ihn dann aus dem Bypass heraus und verbinden Sie ihn mit der Ebene. Wenn es sich auf einer anderen Seite als CHIP befindet, kann es dieselbe Durchkontaktierung wie die VCC- und GND-Pins des BGA nutzen. Die Leitungslänge sollte 100 ml nicht überschreiten.
2. RC-Schaltung für Uhrenklemme
die Anforderungen an Leitungsbreite, Leitungsabstand, Leitungslänge oder einschließlich GND; die Verdrahtung sollte so kurz und glatt wie möglich sein, und versuchen Sie, die VCC-Trennlinie nicht zu überqueren.
3. Dämpfung
Drahtbreite, Drahtabstand, Drahtlänge und gruppierte Verdrahtung sind erforderlich; die Verdrahtung sollte so kurz und glatt wie möglich sein und nicht mit anderen Signalen vermischt werden.
4. EMI-RC-Schaltung
Linienbreite, Zeilenabstand, parallele Linien, GND-Gehäuse usw. (gemäß Kundenanforderungen).
5. Sonstige Sonderstromkreise
Drahtbreite, GND-Gehäuse oder Verdrahtungsabstand und andere Anforderungen; gemäß Kundenanforderungen.
6. Kleine Stromkreise unter 40 mil
Drahtbreite und andere Anforderungen; versuchen Sie, es mit der Oberflächenschicht zu vervollständigen, reservieren Sie den Innenraum vollständig für die Signalleitung und versuchen Sie zu vermeiden, dass das Stromsignal durch die oberen und unteren Schichten im BGA-Bereich fließt, was zu unnötigen Störungen führen würde.
7. Ziehen Sie R und C nach unten.
Keine besonderen Anforderungen; reibungslose Verkabelung.
