顶尖PCB布局建议BGA包
关键的外卖
更详细地检查BGA包。
探索PCB布局建议BGA包。
学会利用你的PCB设计工具使用小袋。
BGA足迹的三维布局与内部跟踪路由下面。
随着电子设备继续生长在他们的能力,他们也同时收缩。提供必要的功能为这些小设备需要组件包装技术的最新进展。因为他们的介绍在1980年代末,一个最受欢迎的组件包来填补这个需要球栅阵列(BGA)。
介绍后不久,BGA计划开始成为头条新闻包装技术的下一步。他们提供更高的互连密度比通孔PGA和表面装配QFPs可比成本没有与包相关的生产问题。
从那里他们的支持率继续升级,他们成为了默认的包微处理器和内存等high-pin-count集成电路设备。让我们深入了解一下这个和讨论一些PCB布局建议BGA包。
更详细的看看球阵列包
球阵列包房子复杂集成电路的死没有别针、领导与通孔或表面安装部分。相反,他们均匀分布的有针垫在底部一侧的包。这些垫有一个微小的焊锡球坚持俗气的通量,它将融化,形成一个坚实的联合在回流焊过程中PCB组装。
BGA针板间距为根据设备的大小和数量的针在球从1.5毫米到0.5毫米。焊料球本身直径范围从0.75毫米到0.3毫米。
随着pin-counts增加复杂ICs,标准表面装配包使用前小袋变得不那么理想了。这些传统的包和他们的针在周长增加大小,以支持更多的别针,消耗大量的房间在电路板上。包大小的增长,他们开始体验电气和工艺性问题。切换到BGA包,然而,许多这样的问题被解决。所需解决的几个具体问题:
大小:而不是依赖周边的部分组件,BGA的别针下面是分散均匀包。这允许对小包装尺寸相同数量的针相比,传统的双列直插式或quad-flat-pack部分。
性能:用针在BGA的底部,内部电线连接插脚的死比自己更短浸渍或QFP包。这些短连接减少他们的电感和电阻,导致部分更好的性能。
热阻:短电线从死到针也在BGA减少热阻。这允许部分产生的热量消散电路板更均匀,有助于冷却部分。
制造业:没有通孔针或表面安装导致弯曲,BGA的处理问题是远低于与其他包。BGA的焊料球也焊料回流这有助于减轻生产过程中以自我为中心的。
可靠性:BGA包解决制造高可靠性问题的引线数下降和QFP设备。这些包,小型销宽度和间距,可以很容易地形成在装配焊针之间的桥梁。
BGA包的使用也存在一些困难,然而。例如,BGA安装在电路板上,目视检查焊点的几乎是不可能的,没有x射线设备或其他先进的扫描工具。这些问题是可以克服的,但是使用BGA包的好处远远大于其缺点。
接下来,我们将看看一些注意事项要记住在BGA包的位置在PCB布局。
BGA包放在一个电路板。
组件放置PCB布局建议BGA包
越复杂,你正在与BGA部分,你将不得不提前计划为了成功路线每个销相关的网络。高在0.5 mm间距与插脚引线数小袋需要仔细的规划设计逃脱的路由模式的渔网。这需要很多深谋远虑组件放置很久以前你进入路由的痕迹。
像往常一样,开始你的放置平面布置图与固定部件,如连接器、开关、和其他输入输出设备。你也要记住热董事会考虑,以确保你的hot-running小袋将气流他们需要保持冷静。处理器和内存芯片需要足够接近场外的连接器,因此他们不需要长期跟踪整个板的长度。同时,必须提供足够的空间的所有部分的信号通路来清洁健康不用他们的痕迹游荡太远。
当你开始你的位置,记得给你的BGA部分容纳所有的路由。这些部分应该有很多旁路电容与他们,他们需要直接放置在大头针连接到。接下来,组件的一部分信号路径需要按顺序放置源和负载之间的信号。这可能需要改变你的大部分位置,以适应这些部分,所以要准备互动完成布置的工作。
另一件需要记住的是,除了好的信号完整性,需要设计良好的完整性。这意味着将不同电力供应接近他们供应的地区不允许他们的电路混合在敏感的数字电路的小袋。
和你的部分位置安排在最优的方式,是时候开始路由网的小袋。
选择通过在PCB设计CAD工具用于路由在BGA包。
跟踪路由连接的技巧BGA包
首先要做的就是计划逃离路由或“分列”小节距表面安装的组件(比如你的BGA部分。逃避路由不仅仅是画一个简短的跟踪和下降通过;必须计划和组件放置一起,层分层盘旋飞行,信号完整性需求,密度和路由。高引线数细间距小袋,额外的层板或高密度互连(HDI)路由策略可能需要。之前,然而,最好先检查你的PCB制造商确认价格和他们建立一个人类发展指数委员会的能力。
路由时逃逸的痕迹,通过BGA,开始前与外部行。使用对角线路由,这些痕迹将最简单的放下。从那里,你可以开始工作的行针。小袋的大销球,短跟踪部分可用于连接到一个通过垫在所谓的“骨头”模式。
更大的脚距小袋也会让你垫之间的路线。对于较小的球,可能需要使用通过在垫,尽管这将增加板的制造成本。再次,首先检查与制造商确认什么级别的PCB技术将能够构建你的产品和价格。这是通过,你将处理:
通孔:这是最常见的用于电路板。创建一个机械钻,他们渗透在整个董事会但有最小尺寸的限制。对于标准宽度电路板,最小钻大小通常不少于6毫升。
盲人和埋:这些通过也创建一个机械钻,但会穿透只是部分通过董事会或董事会内部层启动和停止。盲人通过可以嵌入在BGA垫,盲目和埋通过需要钻井层对董事会之前在PCB制造层压在一起。这些额外步骤使盲人和埋通过制造更加昂贵,但成本的增加可能是密度板上的必然选择。
微观:创建一个激光器,这些通过小于所能钻机械,但他们通常只跨两层由于其较小的尺寸。Microvias可以堆叠在一起或交错并行的实现所需的结果。虽然他们比机械钻通过成本更高,能够无缝地嵌入在BGA垫使他们适合小模数扇出一部分。
当你路线逃生模式的BGA设备,记住,更高的引线数部分将需要额外的板层。所需的所有通过路由从针将路由通道需要的痕迹。你会发现自己不得不添加另一个板层每两行BGA别针。
一件事你可以做什么来帮助自己咨询建议的路由模式,许多制造商部分将包括组件的数据表。你还应该设置在PCB设计工具设计规则和约束来控制跟踪的大小宽度和间距BGA路由。接下来我们将看看。
约束管理器在节奏快速的PCB编辑器显示通过分配给网。
管理BGA设计规则的PCB设计CAD工具
高速设计需要在BGA包通常会有特定的部分高速的约束与他们有关。这可以包括特定的网,只能在某些层路由,微分双路由在一起,不同大小的痕迹取决于网被击溃。当一个设计师可以很容易地跟踪几个这样的规则,与路由相关的数百种不同的网和需求BGA可以完全压倒性的。这就是约束管理系统的帮助下,像在节奏的快板PCB编辑可能非常有用。
约束管理器,你看上图显示了通过分配给不同的网董事会。不仅可以分配不同的通过网和网类,但你可以控制跟踪宽度和间距值。这将使您可以轻松地路线的密集BGA地区无需手动重设你的每次你跟踪宽度和间距。还有许多其他的提示和技巧,可以帮助你跟踪路由及其周边地区的小袋,你可以阅读更多关于他们电子书。
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