Производство BGA PCB

Печатная плата с асферической решеткой (BGA PCB) - это инкапсуляция PCB на поверхности, предназначенная для интегральных схем. Использование платы BGA для поверхностной установки является постоянным приложением, например, в таких устройствах, как микропроцессоры. Это одноразовые печатные платы, которые нельзя использовать повторно. Плата BGA имеет больше межсоединений, чем обычный PCB. Каждая точка на панели BGA может быть сварена независимо. Все соединения этих PCB разбросаны по однородной матрице или поверхностной сетке. Эти PCB предназначены для того, чтобы сделать все дно простым в использовании, а не только окружающие области.

Вывод BGA намного короче, чем обычный PCB, потому что он имеет только периферийную форму. Таким образом, он может обеспечить более высокую скорость и лучшую производительность. Сварка BGA требует точного управления и обычно направляется автоматизированной машиной. Вот почему устройства BGA не подходят для установки розеток.

BGA является обычным компонентом в PCB. Как правило, процессоры, Северный мост, Южный мост, чипы AGP, чипы шины карт и т. Д. В основном инкапсулируются в форме BGA. Короче говоря, 80% высокочастотных и специальных сигналов будут извлечены из этого типа упаковки. Таким образом, то, как обрабатывать маршрутизацию упаковки BGA, будет иметь большое влияние на важные сигналы.

Как правило, виджеты вокруг BGA можно разделить на несколько категорий в зависимости от приоритета важности:

1. Обход.

2. схема RC часового зажима. (В виде последовательного сопротивления и групп строк, таких как сигналы шины памяти)

Схемы EMI RC (в виде демпфирования и растяжения; например, USB - сигналы).

5. Другие специализированные схемы (специальные схемы, добавленные в зависимости от различных чипов; например, схемы температурного датчика ЦП).

Небольшие блоки питания до 6.40mil (в форме C, l, R и т. Д. Эта схема часто появляется вблизи чипа AGP или чипа с функцией AGP, который отделяет различные блоки питания от R и L).

7.Подтянуть вниз.

8. Общая малогабаритная схема (в форме R, C, Q, U и т.д.; без требований к проводам).

9. Высота тяги RP.

Дизайн упаковки BGA PCB

Схемы элементов 1 - 6 обычно находятся в центре внимания размещения. Они будут размещены как можно ближе к BGA, что требует специальной обработки. Элемент 7 является вторым по важности, но он также будет размещен ближе к BGA. Подпункт 9 является общей схемой и относится к сигналам, которые могут быть подключены.

По сравнению с приоритетом важности виджетов вблизи BGA, требования к маршрутизации являются следующими:

Обход = > Когда он находится на одной стороне с чипом, он соединяется непосредственно с выводом чипа к шунту, а затем вытаскивается через шунт, соединяя перфорацию с плоскостью; Когда он отличается от чипа, он может делиться теми же перфорациями с выводами VCC и GND от BGA. Длина линии не должна превышать 100 мл.

RC - схема часового зажима = > Требуется ширина линии, расстояние линии, длина линии или инкапсуляция GND; Маршруты должны быть максимально короткими и гладкими и, насколько это возможно, не пересекать линию разделения VCC.

3. Демпфирование = >

Требования к ширине линии, расстоянию между линиями, длине линии и групповой проводке; Маршрут должен быть максимально коротким и гладким. Маршрутизация должна осуществляться по группам, другие сигналы не должны смешиваться.

4.EMI RC схема = > Требования к ширине линии, расстоянию между линиями, параллельной проводке, упаковке GND и т. Д. Выполнено по требованию клиента.

Другие специальные схемы = > Требования к ширине линии, упаковке GND или разрыву проводки; Выполнено по требованию клиента.

Малые блоки электропитания до 6.40mil = > ширина линии и другие требования; Постарайтесь завершить поверхностный слой, сохраните полное внутреннее пространство для сигнальной линии и постарайтесь избежать ненужных помех от сигнала питания, проходящего через верхний и нижний слои зоны BGA.

7. Снижение R, C = > без особых требований; Маршрут очень гладкий.

PCB и встроенные дизайнеры всегда требуют наименьшего количества слоев платы. Для снижения затрат необходимо оптимизировать количество слоев. Однако иногда дизайнерам приходится полагаться на определенное количество слоев. Например, для подавления шума фактический проводной слой должен быть зажат между двумя заземленными слоями.

В дополнение к конструктивным факторам, присущим встроенному дизайну с использованием конкретного BGA, дизайн обычно включает в себя два основных метода, которые встроенные дизайнеры должны адаптировать, чтобы правильно обойти маршрутизацию сигнала BGA: вентиляция костей собак (рисунок 1) и сквозное отверстие в сварном диске (рисунок 2). Щеночная кость используется для BGA с шаровым интервалом 0,5 мм и выше, а перфорация в сварном диске используется для BGA и микроBGA (также называемых сверхтонкими интервалами) с шаровым интервалом менее 0,5 мм. Интервал определяется как расстояние между центром BGA и центром соседнего шара.

Вентиляция прокладочных отверстий

Важно понимать некоторые основные термины, связанные с этими технологиями проводки сигналов BGA. « сквозное отверстие» означает сварочный диск с заряженным посадочным отверстием, используемым для соединения одного слоя PCB медной проволоки с другим слоем медной проволоки. Многоуровневые платы высокой плотности могут использоваться для слепых или погребенных отверстий, также известных как микроперфорации. Слепые отверстия видны только с одной стороны, в то время как обе стороны погребенных отверстий не видны.

Линия BGA PCB

Три различные границы, связанные с BGA

Первым шагом является определение размера отверстия, необходимого для выхода BGA. Размер перфорации зависит от многих факторов: расстояния между элементами, толщины PCB и количества проводов, проходящих из одной области или периметра перфорации в другую. Периметр - это граница матрицы, квадрата или многоугольника вокруг BGA.

Второй шаг - определить ширину линии от BGA до внутреннего слоя платы. При определении ширины линии необходимо учитывать множество факторов. Минимальное пространство, необходимое для маршрутизации, ограничивает пространство для обходной проводки BGA. Стоит отметить, что уменьшение пространства между проводами увеличит затраты на изготовление платы.

В - третьих, дизайнеры должны поддерживать соответствие сопротивлений по мере необходимости и определять количество слоев проводки, используемых для полного разложения сигналов BGA. Затем используйте верхний слой платы или слой BGA для завершения внешней кольцевой проводки BGA.

Остальные параметры распределены по внутренней проводке. Количество слоев, необходимых для завершения всей проводки BGA, оценивается на основе количества внутренних проводов в каждом канале. После проводки наружного кольца сделайте еще один круг. Последующие внутренние кольца затем прокладываются таким же образом, пока не будут завершены все проводки BGA.

Преимущества BGA

Пакет BGA имеет много преимуществ, но ниже подробно описаны только лучшие специалисты.

Упаковка BGA эффективно использует пространство PCB: упаковка BGA использует меньшие компоненты и меньшие площади. Эти упаковки также помогают сэкономить достаточное пространство для настройки в PCB для повышения его эффективности.

Улучшение электрических и тепловых свойств: размер упаковки BGA очень мал, поэтому эти ПХБ имеют меньшие тепловые потери и легко реализуют процесс охлаждения. Всякий раз, когда кремниевые пластины устанавливаются сверху, большая часть тепла передается непосредственно в сетку. Однако, когда чип устанавливается внизу, чип подключается к верхней части упаковки. Вот почему он считается лучшим выбором для технологии охлаждения. В корпусе BGA нет изгибаемых или хрупких выводов, что повышает долговечность этих ПХБ, обеспечивая при этом хорошие электрические характеристики.

Повышение рентабельности производства за счет улучшения сварки: сварочный диск BGA достаточно большой, чтобы его можно было легко сварить и эксплуатировать. Поэтому его легко сварить и обработать, что делает его очень быстрым. При необходимости эти большие сварочные диски PCB также могут быть легко переработаны.

Снижение риска повреждения: упаковка BGA является твердой и поэтому обеспечивает высокую долговечность и долговечность при любых условиях.

Страница 5, всего 5 страниц. Снижение затрат: эти преимущества помогают снизить стоимость упаковки BGA. Эффективное использование печатных плат открывает дополнительные возможности для экономии материалов и повышения термоэлектрических характеристик, помогая обеспечить высокое качество электроники и уменьшить дефекты.