Introduzione al layout PCB per pacchetti BGA


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Ci sono buone risorse per imparare la complessità del layout PCB quando si tratta di pacchetti BGA?

Conosco molto bene il layout di quasi tutte le parti SMT che hanno un vantaggio (QFP, TSSOP, QFN, ecc ...) Tuttavia, non ho mai avuto la possibilità di lavorare con parti BGA a causa delle difficoltà il loro assemblaggio, in quanto il negozio in cui lavoro non ha le strutture per farlo.

Ad ogni modo, ho studiato il settore agricolo e spero in qualche materiale di riferimento per gestire i dispositivi BGA.

Sono interessato sia al generale che ai dettagli. Instradamento di escape, via cieca, via in pad, pad SMD vs pad NSMD, via riempiti e aperti, ecc ...

Ho fatto molte letture sporadiche (principalmente blog), ma mi manca il quadro più ampio, ovvero come interagiscono tecniche diverse e molte conoscenze di base sul buonsenso che probabilmente derivano dall'esperienza reale, anche se solo per procura.

Finora ho trascorso un po 'di tempo a studiare qualsiasi progetto open source che utilizza BGA che riesco a trovare (BeagleBoard, principalmente) ma la maggior parte dei progetti open source non sono al livello di complessità che richiede un dispositivo BGA, e quelli che lo sono piuttosto raro.

Risposte:


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Se desideri schede economiche, dimentica i via ciechi, via in pad e via riempiti. Questa è una buona presentazione sul routing BGA, anche se per schede ad altissima densità, ma i principi di base saranno gli stessi per i layout meno impegnativi.

I pad SMD rispetto ai pad NSMD sono qualcosa di cui devi chiedere all'azienda che sta facendo il tuo assemblaggio BGA. Quest'ultimo sembra essere preferito. Alcuni produttori di chip hanno anche raccomandazioni.

Se hai domande, questo forum è molto utile. Puoi anche imparare molto leggendo i vari post.


Bella presentazione amico, buone immagini chiare
Jim

Non credo che i BGA non siano altro che "Alta densità"
Connor Wolf,

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Ad alta densità si riferisce generalmente a pacchetti con almeno 1000 palline. Pacchetti più piccoli sono relativamente facili da lavorare. Ho usato un modulo TelGA BGA con 84 sfere su un PCB a doppia faccia, è stato molto semplice. Alcuni dei nuovi pacchetti in scala di chip hanno solo 16 palline.
Leon Heller,

1
E poiché i via ciechi sono fuori, anche i via sepolti sono no-no :-)
stevenvh

2
Mentor ha pubblicato un libro dal titolo BGA Breakouts and Routing, disponibile gratuitamente sul loro sito Web, che credo sia associato alla presentazione del webinar mentione dabove. mentor.com/products/pcb-system-design/techpubs/…
billt

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Sono un incubo da usare, la maggior parte dei produttori utilizza una radiografia per controllare correttamente le connessioni! - non sono sicuro se ne ho uno in giro nel capanno degli attrezzi :)

Ho trovato utile questo PDF di suggerimenti per la progettazione di BGA , che ha un aspetto abbastanza assurdo sul design di BGA e dovrebbe darvi alcuni suggerimenti sul layout del PCB.

Come punto laterale - ci sono problemi con il calore e lo stress meccanico che influenzano le connessioni del BGA, anche se dissipano bene il calore, odiano il movimento e la flessione nel PCB. I problemi tecnici di Xbox 360 ne sono un buon esempio: molti dei problemi si basano su un'insufficiente dissipazione del calore che deforma il PCB ed effettua connessioni BGA delicate come quella sul chip grafico, un SMD flat pack ha una certa flessibilità in i conduttori e resistono meglio all'espansione e al movimento causati dal calore anche se non dissipano il calore nel PCB in modo efficiente.


Come ho detto, posso coltivare l'assemblaggio vero e proprio a livello locale. Tuttavia, ho ancora bisogno di fare il design del PCB.
Connor Wolf,

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Ecco un PDF da Altera. Di solito ho visto la diagonale via location perché questo dà più spazio tra via e ball. Puoi anche Google "BGA fan out" per ottenere ulteriore assistenza.

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