Dog bone型扇出

型BGA扇出法是分成4个象限,在BGA中间则留出一个较宽的通道,用于布设从内部出来的多条走线。分解来自BGA的信号并将它们连接到其它电路涉及到多个关键步骤。

第一步是确定BGA扇出所需的过孔尺寸。过孔尺寸取决于许多因素:器件间距,厚度,以及需要从过孔的一个区域或一个周界布到另一个区域或另一个周界的走线数量。图3显示了与BGA有关的三个不同周界。周界是一个多边形边界,定义为围绕BGA球的一个矩阵或方形。

如何在PCB设计中正确的使用BGA信号布线技术

图3:与BGA有关的三个不同周界。(Perimeter: 周界)

经过第一行(水平)和对应第一列(垂直)的虚线组成的是第一个周界,然后依次是第二个和第三个周界。设计师从BGA最外的周界开始布线,然后不断向里走,直到BGA球最里的周界。过孔尺寸用触点直径和球间距计算,如表1所示。触点直径也是每个BGA球的焊盘直径。

表1:使用触点直径和球间距计算过孔尺寸。(注:Ball pitch: 球间距)

如何在PCB设计中正确的使用BGA信号布线技术

Land Diameter: 触点直径

conductor (Line) and space width(in μm): 导线(走线)和空间宽度(μm内)

Assumes both are the same: 假定两者都相同

1 Line per channel: 每个通道的1条走线

2 lines per channel: 每个通道2条走线

一旦完成了Dog bone型扇出,并且确定了特定的过孔焊盘尺寸,第二步就是定义从BGA进入电路板内层的走线宽度。确认走线宽度时要考虑许多因素。表1显示了走线宽度。走线之间要求的最小空间限定了BGA迂回布线空间。重要的是要知道,减小走线之间的空间将增加电路板制造成本。

两个过孔之间的区域被称为走线通道。相邻过孔焊盘之间的通道面积是信号布线必须经过的最小面积。表1用来计算可以经过这个区域布线的走线数量。

如表1所示,实施BGA信号迂回布线时必须满足走线宽度和走线间最小空间要求。相邻过孔焊盘之间的通道面积是信号布线必须经过的最小面积。

通道面积CA=BGA间距-d,其中d是过孔焊盘直径。

可以经过这个区域布线的走线数量用表2进行计算。

表2:计算经过给定通道面积的走线数量。(注:Number of Traces: 走线数量

如何在PCB设计中正确的使用BGA信号布线技术

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