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路由BGA包的提示,不会让您感到困惑

一大堆杂乱无章的拼图

我发现,在拼拼图时,会有两个同样强烈的情感时刻。第一个是当你最终完成谜题时所感受到的喜悦和成就感。第二种是当你打开盒子,把所有的碎片都倒在你面前的桌子上时,你会有一种压倒性的厄运和阴郁感。

我可以告诉你,当我呆呆地看着这些作品时,我的典型反应是什么,但这种语言在印刷中通常是不被认可的。当我们打开一个新的拼图时,许多人变得焦躁不安的原因是,从我们面前的一堆拼图中重新创造出盒子封面上的美丽图画似乎是不可能的。

当您第一次看到来自您的球网格阵列(BGA)设备的杂乱无章的无路由网时,也是同样的方式PCB布局,这似乎也不可能。但经验告诉我,如果我每次只拿一块拼图,我最终会把它们拼在一起。这与PCB设计是一样的,通过一步一步地进行设计,您也可以完成BGA包的路由。这里有一些建议应该会有帮助。

开始路由BGA包前做好准备

在PCB设计中有一点是肯定的,随着电路板技术的不断改进,将不断需要更多的精细间距器件。这包括BGA设备的使用,该设备的引脚数量将继续增长,而其衬垫间距和尺寸将稳步下降。

随着这些设备变得越来越复杂,你可能已经发现,要摆脱它们将变得越来越困难。为了掌握这一点,你需要尽可能多地研究这些部分的设计。

你可以从在线搜索视频教程、白皮书、技术文章和博客中找到很多信息,这些信息将帮助你使用这些设备进行设计。另一个很好的信息来源是访问供应商网站,寻找推荐的土地模式、放置建议和路由示例。

这些信息将为您节省大量时间,帮助您自行解决这些复杂的设计问题。最后,不要害怕向你的同事寻求帮助。部落知识可以是一个很好的工具,所以去问吧。在这种情况下,这里有一些在路由bga时可以考虑的想法,它们应该被证明是有帮助的。

Cadence Allegro PCB编辑器中的PCB CAD路由BGA包

PCB设计系统上BGA转义路由模式的一些例子

一些实用的BGA路由提示可以帮助

在跳到如何从技术上击溃一个BGA迷团之前,最好确定你确切地知道你在处理什么。什么是BGA扇出,如何根据BGA引脚来决定PCB中的层数?你需要多少个路径才能离开BGA,多少个网络可以被路由?你要求的阻抗和可接受的最小线宽是多少?

为了在路由BGA设备时获得最佳结果,你需要从设计的组件位置开始:

  • 一定要给自己让路。尽管需要为最佳信号路径放置关键组件,但您还需要记住您已经很多路由和需要进去的通孔。

  • 保持信号路径正确。这与我们上面所说的正好相反,但这并不能否定它的重要性。如果你的关键组件及其路由在电路板上到处游荡,你的电路板就不会有它所需要的信号性能。

  • 保持去耦电容尽可能接近其BGA引脚,以减少电感。

在您可以路由出BGA之前,您需要路由通过逃逸,或扇出。以下是一些需要记住的建议:

  • 较大的bga可以很好地与对角路由的转义模式一起工作。这种从足部到足部的短轨迹通常被称为狗骨图。

  • 另一种策略,在bga的外行很好是对角线路线的逃跑痕迹从角落。

  • BGA出口也将在其衬垫中通过布线。这使PCB设计人员的工作更加轻松,尽管您必须首先确认您的PCB制造商将支持这一点。

  • 当衬垫间距降低到0.5毫米时,BGA衬垫通常使用微通孔。

为了在BGA模式中实现高密度路由,使用更小的迹宽和空间以及更小的通孔:

  • 痕迹和空间尺寸可降至3密尔(0.003英寸)。虽然这可能不会在整个板中使用,但制造商通常会在BGA区域内支持这一点。

  • 通孔的尺寸也可以更小,它们的尺寸取决于BGA的间距、区域内路由的数量和PCB的总体厚度。

  • 微通径尺寸可降至8密耳,孔为4密耳,这取决于PCB制造商的能力。

在使用它们之前,首先确认您的制造商是否能够处理较小的跟踪、空间和通径大小是非常重要的。另一个考虑工作与你的制造商是板层堆叠和多少层你将需要在你的设计。由于路由需求,这在很大程度上可以驱动到bga。为了使BGA完全扇形展开,可能需要为每两行BGA引脚增加一个额外的路由层。

带有BGA封装的布线电路板

要仔细规划出这样的BGA包的路由

让你的设计工具承担重任

幸运的是,PCB设计工具可以在BGA包的路由方面提供很多帮助。您可以为将路由出BGA的敏感网设置特定的高速设计规则。此外,您可以直接与许多制造商在您的板层配置上工作,通过使用IPC-2581格式,您可以将他们推荐的板层堆叠导入到您的设计中。你的设计工具也会给你以下能力:

  • 为必须具有一定宽度的跟踪设置净类型。这对于路由狭窄的BGA转义跟踪非常有用。

  • 在bga周围为独特的路由需求创建区域。这与BGA转义路由的较小跟踪宽度一起工作,因为您可以指定需要使用这些较小宽度的区域。

  • 为关键路线区域指定隔离区。通过这种方式,可以限制部件在高密度路由区域的放置,从而为BGA路由提供更多的空间。

为了得到你需要的帮助,你将需要使用PCB设计工具它们具有我们在这里谈到的能力。快板PCB设计者具有您正在寻找的约束驱动设计功能,可以快速、轻松地设置成功路由BGA设备所需的独特路由需求。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈