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EDA,IC设计相关技术文章BGA芯片的布局和布线设计方法解析

BGA是PCB上常用的组件,通常CPU、NORTH BRIDGE、SOUTH BRIDGE、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等,大多是以bga的型式包装,简言之,80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的package内拉出。因此,如何处理BGA package的走线,对重要信号会有很大的影响。

通常环绕在BGA附近的小零件,依重要性为优先级可分为几类:

1. by pass.

2. clock终端RC电路。

3. damping(以串接电阻、排组型式出现;例如memory BUS信号)

4. EMI RC电路(以dampin、C、pull height型式出现;例如USB信号)。

5.其它特殊电路(依不同的CHIP所加的特殊电路;例如CPU的感温电路)。

6. 40mil以下小电源电路组(以C、L、R等型式出现;此种电路常出现在AGP CHIP or含AGP功能之CHIP附近,透过R、L分隔出不同的电源组)。

7. pull low R、C.

8.一般小电路组(以R、C、Q、U等型式出现;无走线要求)。

9. pull height R、RP.

1-6项的电路通常是placement的重点,会排的尽量靠近BGA,是需要特别处理的。第7项电路的重要性次之,但也会排的比较靠近BGA.8、9项为一般性的电路,是属于接上既可的信号。

相对于上述BGA附近的小零件重要性的优先级来说,在ROUTING上的需求如下:

1. by pass =》与CHIP同一面时,直接由CHIP pin接至by pass,再由by pass拉出打via接plane;与CHIP不同面时,可与BGA的VCC、GND pin共享同一个via,线长请勿超越100mil.

2. clock终端RC电路=》有线宽、线距、线长或包GND等需求;走线尽量短,平顺,尽量不跨越VCC分隔线。

3. damping =》有线宽、线距、线长及分组走线等需求;走线尽量短,平顺,一组一组走线,不可参杂其它信号。

4. EMI RC电路=》有线宽、线距、并行走线、包GND等需求;依客户要求完成。

5.其它特殊电路=》有线宽、包GND或走线净空等需求;依客户要求完成。

6. 40mil以下小电源电路组=》有线宽等需求;尽量以表面层完成,将内层空间完整保留给信号线使用,并尽量避免电源信号在BGA区上下穿层,造成不必要的干扰。

7. pull low R、C =》无特殊要求;走线平顺。

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