Introdução ao Layout de PCB para pacotes BGA


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Existem bons recursos para aprender os meandros do layout de PCB ao lidar com pacotes BGA?

Eu estou muito familiarizado com o layout de quase todas as peças SMT com leads avançados (QFP, TSSOP, QFN, etc ...) No entanto, nunca tive a chance de trabalhar com peças BGA devido às dificuldades envolvidas em sua montagem, pois a loja onde trabalho não possui instalações para isso.

De qualquer forma, estive pesquisando a montagem agrícola e estou esperando por algum material de referência para lidar com dispositivos BGA.

Estou interessado em informações gerais e específicas. Roteamento de escape, vias cegas, vias na almofada, almofadas SMD vs almofadas NSMD, vias cheias e abertas, etc ...

Fiz muita leitura esporádica (blogs, principalmente), mas estou perdendo o quadro geral, a saber, como diferentes técnicas interagem e muito conhecimento básico do senso comum que provavelmente provém da experiência real, mesmo que apenas por procuração.

Até agora, passei algum tempo estudando qualquer projeto de código aberto que use BGA que eu possa encontrar (o BeagleBoard, principalmente), mas a maioria dos projetos de código aberto não está no nível de complexidade que requer um dispositivo BGA, e os que o fazem são Bastante raro.

Respostas:


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Se você deseja placas acessíveis, esqueça as vias cegas, via pad e vias cheias. Esta é uma boa apresentação no roteamento BGA, embora para placas de alta densidade, mas os princípios básicos serão os mesmos para layouts menos exigentes.

SMD pads vs NSMD pads é algo que você precisa perguntar à empresa que está montando sua montagem BGA. Este último parece ser preferido. Alguns fabricantes de chips também têm recomendações.

Se você tiver dúvidas, este fórum é muito útil. Você também pode aprender muito lendo as várias postagens.


Cara apresentação agradável, boas imagens claras
Jim

Eu não acho que os BGAs são algo além de "alta densidade" #
Connor Wolf

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Alta densidade geralmente se refere a pacotes com 1000 bolas ou mais. Pacotes menores são comparativamente fáceis de trabalhar. Eu usei um módulo Telit BGA com 84 bolas em um PCB de dupla face, isso foi muito fácil. Alguns dos novos pacotes de escala de chip têm apenas 16 bolas.
Leon Heller

1
E uma vez que vias cegos estão fora, vias enterrados também são não-não :-)
stevenvh

2
A Mentor publicou um livro intitulado BGA Breakouts and Routing, disponível gratuitamente em seu site, que eu acho que acompanha a apresentação do webinar mencionado acima. mentor.com/products/pcb-system-design/techpubs/…
billt

4

Eles são um pesadelo para usar, a maioria dos fabricantes usa um raio-x para verificar as conexões corretamente! - não tenho certeza se eu tenho um por aí no barracão :)

Achei este PDF de dicas de design do BGA útil, ele tem um visual bastante absurdo no design do BGA e deve lhe dar algumas dicas sobre o layout do PCB.

Como um ponto lateral - há problemas com o calor e o estresse mecânico que afetam as conexões do BGA, apesar de dissiparem bem o calor, odeiam movimento e flexionam o PCB. Os problemas técnicos do Xbox 360 são um bom exemplo disso - muitos dos problemas se baseiam na dissipação insuficiente de calor, entortando a PCB e efetuando conexões BGA delicadas, como as do chip gráfico, um SMD de embalagem plana com uma certa flexibilidade os terminais e eles resistem melhor à expansão e movimento causados ​​pelo calor, mesmo que não dissipem o calor no PCB com a mesma eficiência.


Como eu disse, posso cultivar a montagem real localmente. No entanto, ainda preciso fazer o design da placa de circuito impresso.
Connor Lobo

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Aqui está um PDF da Altera. Eu geralmente vi a diagonal via location porque isso dá mais espaço entre a via e a bola. Você também pode procurar no Google "BGA fan out" para obter mais ajuda.

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