Tervezési tábla BGA
Az ambiciózus célja a társaság MediaTek - alkotnak egy közösség modult fejlesztők a szakértők világszerte, és segít nekik megvalósítani elképzeléseiket a kész prototípus. Már van minden lehetőség, egy mini-közösség, ahol láthatja mások projektek közvetlen kapcsolatot ezekkel az elektronikai gyártók. Gadgets indulhat tervezése bármilyen tehetséges fejlesztő - nagyon alacsony belépési küszöb.
Wayne Palliem (fordítás Yu Potapov)
BGA Miért olyan népszerű?
A növekvő komplexitása együttes időbeli chipek rast╦t számú I / O láb, ami azt jelenti, hogy a jövőben nem lesz új és vs╦ bonyolultabb BGA-házban. Először is meg kell jegyeznünk, hogy a feldolgozhatóság, mivel lehetővé teszik az optimális módja, hogy tegyen egy előre meghatározott számú csapok egy korlátozott területen, miközben egy megfelelő hézag közöttük. Forrasztás során alkotórészek hatékonyan „lebegnek”, és automatikusan középre miatt az erők a felületi feszültség az olvadt forraszanyag. Minden terminál is található ugyanazon a síkon az alsó oldalán a ház, így a hossza rövidebb, mint a chipek, amelyek más szerkezeti teljesítményt. Ez csökkenti a zavaró sugárzások, és így pozitívan befolyásolja a integritását jelek az áramkörben.
Mivel a BGA csomag számos terminálok, legtöbbjük lehet használni teljesítmény és a földi terminálok. Egyes modern chipek száma tápegység csapok majdnem kétszer annyi jel csap. Helyezi őket a megfelelő helyen csökkentheti a parazita induktivitás kimenet, mint csökkenti a magas hozam áramok a földbe. Ahol a bypass kondenzátorok lehet beágyazva közvetlenül a szubsztrátum vagy be a ház, ami tovább javíthatja az eszköz jellemzőit.
Ajánlások az elhelyezés
Először is, ne tegye a pénzt a BGA-alakulat közel egymáshoz, vagy a szélén a fórumon. Ha a tábla egy kis számú slo╦v, jelenlétében BGA-test képes blokkolni a nyomkövetés vezetékek, mivel csaknem valamennyi rost fog használni, hogy elterelje jeleket terminálok. Ha tegye a pénzt túl közel a széléhez, majd fektesse a szükséges vezetékek száma nem lehet elég hely, és prid╦tsya további rétegeket. A másik probléma, ami felmerül itt ≈ helyhiány a függetlenítés kondenzátorok. Emellett ne feledkezzünk hőleadás. Minden BGA-burkolat eloszlatni elég nagy kapacitást, ami azt jelenti, hogy a hűtés szükséges használni radiátorok. Néha radiátorok vannak ragasztva közvetlenül a zárt, de a legtöbb esetben a hűtőbordák vannak szerelve a fedélzeti mechanikus eszközökkel, míg a többletkiadást igénylő terület krep╦zhnye lyuk.
Arról se feledkezzünk meg, akik gyűjtik a díjat. Általában annak érdekében, hogy a rögzítőfej lépés lesz elég zapresch╦nnoy (tartsa-out), hogy növekszik a sugara 200 mil (51 mm), de ez erősen ajánlott, hogy adja meg ezt az értéket. Győződjön meg arról, hogy az áramkör tervező osvedoml╦n róla, és ne használja ezt a területet az elhelyezés bármely kritikus alkatrészek, mint például a függetlenítés kondenzátorok. A fejlesztők, tervezők és gyártók meg kell találni a közös kompromisszumos megoldást, és figyelembe kell venni az igényeit minden.
Öntés réz vezetékhez és a szélessége kiigazítás forrasztósabionhoz
A jelenléte viák BGA-csatlakoztatott burkolatok esch╦ egyik probléma a forrasz hullám forrasztó sch╦t kapilláris hatás felemelhető és fémezett furatok alatt meg-folyásra a test, ami egy rövidzárlat. A megoldás azonban meglehetősen egyszerű ≈ minden átvezetésekről alatt BGA-ház mindig borított védőmaszkot.
Chip BGA hordozó anyaga függ a típusától és méretétől ki egy PIN-kódot. Jelenleg a legszélesebb körben használt két fő típusú anyagok: szerves és kerámia. A legtöbb rasprostran╦nnym tekinthető FR4 (organikus), mivel ez a legmegfelelőbb felkutatása. Abban az esetben annak alkalmazása tett megállapítások formájában golyó eutektikus forrasztási. Kerámia főleg ha szükséges eltávolítása nagy mennyiségű hő vagy magas követelményeket a minősége a hordozó síkjára, például, amikor a csomagolási perev╦rnutyh kristályok.
Kerámia anyagok hőtágulási együtthatója eltér FR4. Ezért annak biztosítása érdekében nad╦zhnogo fedélzeten csatlakozókapcsok alkalmazzák a gyöngyök formájában, vagy dudorok a forraszanyag neevtekticheskogo. Méretének növelése a párna és a szükséges forrasztani ob╦m. Ennek következtében növekszik az érintkezési területeken, csökkenti a rendelkezésre álló nyom ellátás területén.
A méretei a érintkező felületek
A szükséges számú rétegek
Lehetőség van továbbá az előzetesen értékeli a mennyiséget slo╦v ellátás szükségességét az áramkörök alkalmas BGA-házban. Ehhez össze kell gyűjteni néhány információt, nevezetesen egy hordozó anyag között egy lépés a megállapításait és következtetéseit a végeredmény sablon kártyája neki jeleket. Néhány információ legyen az alapbeállításokat a PCB projekt: site mérete átvezetéseket nyom szélességű és hézagokat.
Az anyag a szubsztrátum és a chip terminálok lépésben a fentiek szerint, meghatározzák a méret a kapcsolattartó pad. Ha levonjuk a lépés nagysága a következtetések pad, akkor kap, hogy mennyi szabad hely a nyoma. Meg kell osztani a szélessége a karmester és a különbség, hogy számolja meg a vezető, amely lehet megállapítani két szomszédos párna. Hozzáadás a kapott értéket az egység, és megkapjuk a kapcsolatok száma, hogy lehet vonni a ház egyikén keresztül következtetéseket a felső réteget.
Egy hasonló képletet használjuk, hogy megbecsüljük a kapcsolatok száma kiosztott az első belső jelet réteget. Csak itt a méretei a érintkező felületeket helyébe a mérete furatnyi. Arra is szükség van hozzá egyet, mivel ez felel meg a szélsőséges egy sor bíróság, amelyhez a vezeték közvetlenül kerül. Miután követte a sorok számát réteg és térképlinket meg lehet becsülni a számát szükséges jel slo╦v könnyen.
Vegyünk egy példát. FR4 szubsztrátumot alkalmazunk 1.27 mm-pályát (50 mii). Az átmérője az érintkező felület ebben az esetben 25 mm. VIAS az azonos méretű (25 mii) használnak a fedélzeten, a vezetékek szélessége 5 mil rés van van beállítva, mint 5 mil. Kivonás lépésben vezet (50 mii) átmérőjű betétek (25 mii) ≈ kapjunk 25 mil. Osszuk ezt az értéket a méret a vezetékek és a rések (5 mil) és kap csak két vezetéket és három rés. Hozzáadás 1 a vezetékek száma (2), és így a sorok számát (3), a nyoma, amely lehetőség egy rétegben.
Mivel a méret a pad viák ugyanaz 25 mil, majd minden ezt követő réteget is hígítják három sor csap. Így a két jel réteg, akkor képes oldani hat sor csap. Minden egyes réteg a külső sor közvetlenül hígítottuk, és a másik két ≈ vezeték között húzódó érintkező felületeket (ábra. 2). Ha a ház van mélysége elhelyezése a jel terminálok belül hat sor, ebben az esetben, lehet hígítani csak két réteg. Ha ház 10 sorokban jeltüskék, akkor lenne szükség nyomkövetés 4 réteg nélküli uch╦ta belső slo╦v pi Tanya és földelés.
2. ábra A többrétegű chip BGA nyoma lépésekben 1,27 mm tüske
Sablonok nyoma BGA chipek
Használata szabályos mintát felkutatása, ha dolgozik, BGA tokok da╦t számos előnye van. Például, egy elválasztó be negyedre (ábra. 3) megkönnyítheti nyomkövetést rendezi jel-csoportokat, valamint annak lehetőségét, hogy egy további sort vezetékcsatlakozóknál elégtelen jelet beleértve slo╦v. Ha bármely számos külső áramkörök lehet mozgatni egy másik réteget, majd ezt meg kell tenni bizonyos távolságra a test. Ha átvezetésekről külső vezetékek sorozat, akkor elkerülhetetlen prived╦t kell hozzá további jel slo╦v.
„3. ábra Quadrant nyoma sablon BGA chip
Egy kvadráns particionálás egyszerűsíti az áramellátást a BGA chipek formájában széles sávok a fémezés a belső rétegeket, a táp- és föld terminálokhoz vannak található a belső sorokban. Ha a belső tápegységet réteg, illetve a talaj számos részletekben udal╦nnoy réz, hogy rések között az átvezetéseket, ez növekedéséhez vezet annak parazita induktivitás. Általánosan elfogadott, hogy az átmérője a nem fémezett helyszínen 30 mil nagyobb, mint a furat átmérője. Vagyis, ha az átmérője a furatok 15 mil átmérőjű részén anélkül, hogy a réz 45 mil, és a forgács a pitch terminálok közötti 50 mii, ez azt jelenti, hogy a szélessége a fémezés közötti szomszédos vias a belső réteg a teljesítmény lesz csak 5 mil. A nagy fogyasztású chipek ezeket a réseket nem segít még a használatát hatalmas területen a fémréteg. Nagy szivárgási induktivitás föld áramkör is hátrányosan befolyásolja a készülék működését. Annak elkerülése érdekében, ezeket a problémákat, hajótestek BGA ajánlott rézmentes terület átmérője kisebb, mint 35 mil, ebben az esetben a szélessége a fémezés legalább 15 mil, amely elegendő (ábra. 4).
Gondok vannak az BGA-kagyló egy kis lépéssel
Most az elektronikai iparban van egy tendencia átmenet BGA házhoz egy pályán 1 mm csapokat. Több oka is van. Először is, az alkalmazott kis lépésekben csökkenti a költségeket a chip előállítása. Másodszor, a csökkentett hossza a karmester, és így csökkenti a induktivitása. Az ellátási lánc azt jelenti, rövidebb visszirányú nagyfrekvenciás áramok a földbe.
Az ilyen épületek és követelményeket támaszt a nyomtatott áramköri lapok. A hajótest nyom mélysége jelvezetők 6 sorban két réteg érintkező felületek átmérője kisebb, mint 19 mm. Vias kell átmérője 8 mil egy platform nem több, mint 19 mil, és a szélessége a vezetékek, és a rések között van 4 mil (ábra. 5). A termelés az átmenet kisebb topológiai szabályok jelentenek majd enyhe növekedése a költségek a fórumon. A fejlesztő a választás, hogy megfeleljenek az új szabályok az egész fórumon, vagy használja őket csak arra az BGA-alakulat.
5. ábra: A többrétegű chip BGA nyoma lépésekben 1 mm csapok
Ha az alternatív választás mellett számának növelése jel slo╦v, akkor visszatér a régi értékeket szélesség és 5 rés mil, miközben csökkenti a méretét a helyszínen az átmenet 24 lyukak (hole 12 mil) kerül sor. Azonban ne örülj korán, ha érvényesítése topológia slo╦v belső erő és a föld, kiderül, hogy a minimális szélessége a fémréteg ebben az esetben is csak 4 mil minden következményével (6. ábra). Még ha használata furat átmérője 8 mil egy rés körülbelül 2 mil, a minimális szélessége a fémezés 11 mil. Tehát, ha a fejlődő egy termék, amely nagyon érzékeny a gyártási költség, akkor mielőtt összpontosítani BGA-burkolat 1 mm-es lépésekben, szükséges, hogy gondosan elemezni, hogy az átmeneti hatással lesz a végső költsége a termék.
Ha szeretné használni a BGA-chip egy pályát kevesebb, mint 1 mm, és egy nagyon nagy számú következtetéseket, fel kell készülnünk, hogy az ultra-alacsony prid╦tsya átvezetésekről technológia (Microvit).
Van felsorolt fő jellemzői a használata chipek, csomagolt BGA-házban, amelyek egy hatékony megoldás a magas-sűrűségű, de nem túl többrétegű nyomtatott áramköri lapok. A fejlesztő meg kell emlékezni, és tartsa be az alábbi szabályokat:
- Tisztázni a chip hordozó anyagot.
- Értékelje a szükséges számú jel slo╦v.
- Ellenőrizze a kompatibilitást a meglévő terminálok pályát NYÁK gyártási technológiát.
- Ellenőrizze fémezésnek minta a Power és a Ground rétegeket.
- Tudjon meg távolságok felszerelése.
- Van-e szükség a hőelvezetést.
- Add BGA chip távol más nagy sűrűségű eszközök.
- Add BGA-chip-re a tábla széle miatt.
- Használja negyedes partíció felkutatására áramkörök.
- Ne használja a kitöltés alatti terület a chip.
- Borított védőmaszk minden átvezetésekről alatt az IC.
- Ne feledkezzünk meg a szabály „tr╦h negyedek” a karmester szélességét.