BGA PCB製造

非球面網格陣列印刷電路板（BGA PCB） 是一種為積體電路設計的表面貼裝封裝PCB. 使用BGA板進行表面安裝是一種永久性應用, 例如, 在諸如微處理器之類的設備中. 這些是一次性印刷電路板，不能重複使用. BGA板具有比普通PCB更多的互連引脚. BGA板上的每個點都可以獨立焊接. 這些PCB的整個連接分散在均勻的基體或表面網格中. 這些PCB的設計使整個底部易於使用, 不僅僅是周圍地區.

BGA封裝引脚比普通PCB短得多，因為它只有周長型形狀。 囙此，它可以提供更高的速度和更好的效能。 BGA焊接需要精確控制，通常由自動化機器引導。 這就是為什麼BGA設備不適合插座安裝的原因。

BGA是PCB上常見的元件。 一般來說，CPU、北橋、南橋、AGP晶片、卡匯流排晶片等大多以BGA的形式封裝。 簡而言之，80%的高頻訊號和特殊訊號將從這種類型的封裝中取出。 囙此，如何處理BGA包的路由將對重要訊號產生很大影響。

通常，圍繞BGA的小部件可以根據重要性的優先順序分為幾類：

1、旁路。

2、時鐘端子RC電路。 （以串聯電阻和行組的形式，例如，記憶體匯流排訊號）

4.EMI RC電路（以阻尼和拉力高度的形式；例如USB訊號）。

5、其他特殊電路（根據不同晶片新增的特殊電路；如CPU的溫度傳感電路）。

6.40mil以下的小電源電路組（以C、l、R等形式；該電路經常出現在AGP晶片或具有AGP功能的晶片附近，不同的電源組通過R和l分開）。

7、拉低。

8、一般小電路組（R、C、Q、u等形式，無接線要求）。

9、拉拔高度RP。

BGA PCB封裝設計

項目1-6的回路通常是放置的重點。 他們將被安排在盡可能靠近BGA的地方，BGA需要特殊處理。 第7項的電路是第二重要的，但它也將佈置在更靠近BGA的位置。 8.9項為通用電路，屬於可連接的訊號。

相對於BGA附近小部件重要性的優先順序，路由要求如下：

1、旁路=>當其與晶片在同一側時，將其直接從晶片引脚連接到旁路，然後將其拉出旁路，將其連接到平面； 當它與晶片不同時，它可以與BGA的VCC和GND引脚共亯相同的通孔。 線路長度不得超過100ml。

2、時鐘終端的RC電路=>對線寬、線距離、線長度或封裝GND有要求； 路線應盡可能短且平滑，並盡可能不穿過VCC分隔線。

3、阻尼=>

對線寬、行間距、行長度和分組佈線有要求； 佈線應盡可能短且平滑。 路由應分組進行，其他訊號不得混用。

4.EMI RC電路=>對線寬、線間距、並行佈線、封裝GND等有要求； 根據客戶要求完成。

5、其他特殊電路=>對線寬、封裝GND或佈線間隙有要求； 根據客戶要求完成。

6.40mil以下的小電源電路組=>線寬等要求； 儘量完成表面層，為訊號線完全保留內部空間，並儘量避免功率訊號通過BGA區域上下兩層引起的不必要干擾。

7、拉低R，C=>無特殊要求； 佈線順暢。

PCB和嵌入式設計人員始終需要最少的電路板層數。 為了降低成本，需要優化層數。 然而，有時設計者必須依賴一定數量的層。 例如，為了抑制雜訊，實際佈線層必須夾在兩個接地板層之間。

除了使用特定BGA的嵌入式設計中固有的設計因素外，該設計通常包括嵌入式設計師必須適應的兩種基本方法，以正確繞過BGA的訊號路由：狗骨扇出（圖1）和焊盤中的通孔（圖2）。 狗骨扇出用於球間距為0.5mm及以上的BGA，而焊盤中的通孔用於球間距小於0.5mm的BGA和微型BGA（也稱為超細間距）。 間距定義為BGA球中心與相鄰球中心之間的距離。

焊盤通孔扇出法

理解與這些BGA訊號佈線科技相關的一些基本術語很重要，“通孔”是指帶有帶電植入孔的焊盤, 用於將一個PCB層的銅線與另一層的銅線連接. 高密度 多層電路板 可用於盲孔或埋孔, 也稱為微通孔. 盲孔只有一側可見, 埋洞的兩邊都不可見.

BGA PCB佈線

與BGA相關的3個不同邊界

第一步是確定BGA扇出所需的通孔尺寸。 過孔尺寸取決於許多因素：元件間距、PCB厚度以及從過孔的一個區域或周長佈線到另一個區域或周長的導線數量。 周長是圍繞BGA的矩陣、正方形或多邊形邊界。

第二步是定義從BGA到電路板內層的線寬。 在確定線寬時，需要考慮許多因素。 路由之間所需的最小空間限制了BGA迂回佈線空間。 值得注意的是，减少導線之間的間距將新增電路板的製造成本。

第3，設計者必須根據需要保持阻抗匹配，並確定用於完全分解BGA訊號的佈線層數量。 接下來，使用電路板的頂層或放置BGA的層來完成BGA外圈佈線。

其餘參數分佈在內部佈線層上. 完成整體所需的層數 BGA佈線 根據每個通道的內部接線數量進行估計. 外圈接線後, 再繞一圈. 然後以相同的管道佈線後續內圈，直到所有 BGA佈線 已完成.

BGA封裝的優勢

BGA封裝有許多優點，但下麵只詳細介紹頂級專業人士。

1、BGA封裝有效利用PCB空間：BGA封裝使用更小的元件和佔用的空間更小。 這些封裝也有助於為PCB中的定制節省足够的空間，以提高其效率。

2、電效能和熱效能的改善：BGA封裝的尺寸非常小，囙此這些PCB的熱損失更少，並且易於實現耗散過程。 每當矽片安裝在頂部時，大部分熱量直接傳輸到柵極。 然而，當晶片安裝在底部時，晶片連接到封裝的頂部。 這就是為什麼它被認為是冷卻科技的最佳選擇。 BGA封裝中沒有可彎曲或易碎的引脚，這提高了這些PCB的耐用性，同時確保了良好的電力效能。

3、通過改善焊接提高製造利潤率：BGA封裝焊盤足够大，易於焊接和操作。 囙此，易於焊接和操作，速度非常快。 如果需要，這些PCB的較大焊盤也可以輕鬆返工。

4、降低損壞風險：BGA封裝固化，囙此在所有條件下都具有很强的耐用性和耐久性。

第5頁，共頁。 成本降低：這些優勢有助於降低BGA封裝的成本。 印刷電路板的有效使用為節省資料和提高熱電效能提供了進一步的機會，有助於確保高品質的電子產品和减少缺陷。