SMT(Surface Mount Technology 表面安裝)技術(shù)順應(yīng)了智能電子產(chǎn)品小型化,,輕型化的發(fā)展潮流,,為實現(xiàn)電子產(chǎn)品的輕,、薄,、短,、小打下了基礎(chǔ),。SMT技術(shù)在90年代也走向成熟的階段,。但隨著電子產(chǎn)品向便攜式/小型化,、網(wǎng)絡(luò)化方向的迅速發(fā)展,對電子組裝技術(shù)提出了更高的要求,,其中BGA(Ball Grid Array 球柵陣列封裝)就是一項已經(jīng)進(jìn)入實用化階段的高密度組裝技術(shù),。
BGA技術(shù)的研究始于60年代,最早被美國IBM公司采用,,但一直到90年代初,,BGA 才真正進(jìn)入實用化的階段。由于之前流行的類似QFP封裝的高密管腳器件,,其精細(xì)間距的局限性在于細(xì)引線易彎曲,、質(zhì)脆而易斷,對于引線間的共平面度和貼裝精度的要求很高,。 BGA技術(shù)采用的是一種全新的設(shè)計思維方式,,它采用將圓型或者柱狀點隱藏在封裝下面的結(jié)構(gòu),引線間距大,、引線長度短,。這樣, BGA就消除了精細(xì)間距器件中由于引線問題而引起的共平面度和翹曲的缺陷,。
BGA是PCB上常用的元器件,,通常80﹪的高頻信號及特殊信號將會由這類型的封裝Footprint內(nèi)拉出。因此,,如何處理BGA 器件的走線,,對重要信號會有很大的影響。
通常的BGA器件如何走線,?
普通的BGA器件在布線時,,一般步驟如下:
1.先根據(jù)BGA器件焊盤數(shù)量確定需要幾層板,進(jìn)行疊層設(shè)計,。
2.然后對主器件BGA進(jìn)行扇出(即從焊盤引出一小段線,,然后在線的末端放置一個過孔,以此過孔到達(dá)另一層),。
3.再然后從過孔處逃逸式布線到器件的邊緣,,通過可用的層來進(jìn)行扇出,一直到所有的焊盤都逃逸式布線完畢,。
扇出及逃逸時布線是根據(jù)適用的設(shè)計規(guī)則來進(jìn)行的,。包括扇出控制 Fanout Control 規(guī)則,布線寬度 RouTIng Width 規(guī)則,,布線過孔方式 RouTIng Via Style 規(guī)則,,布線層 RouTIng Layers 規(guī)則和電氣間距 Electrical Clearance 規(guī)則。 如果規(guī)則設(shè)置的不合理,,比如層數(shù)不夠,不限寬度太寬走不出來,,過孔太大打不下孔,,間距違犯安全距離等等,,扇出都會失敗。當(dāng)扇出操作沒有反應(yīng)的時候,,請檢查您的各處規(guī)則設(shè)置并進(jìn)行合適的修改,,沒有問題之后扇出才能成功。如下圖所示,。每一層的走線顏色是不同的,。
扇出對話框可讓你控制并定義扇出和逃逸式布線的相關(guān)選項,同時有些選項用于盲孔(層對之間的鉆孔,,可在層棧管理器 Layer Stack Manager 對話框設(shè)置),。其他的選項包含是否在內(nèi)部行列扇出的同時扇出另外兩行列,以及是否僅有網(wǎng)絡(luò)分配到的焊盤被扇出,。
極小BGA(0.4mm間距)器件該如何布線,?
BGA因為其加工工藝復(fù)雜,在設(shè)計階段除了考慮其功能設(shè)計之外,,最主要還是要和PCB制板廠和貼片裝配廠溝通一下,,不同的廠家所采取的工藝不同,能力也不一樣,。對于加工制造成本方面,,打樣和批量生產(chǎn)也不同。所以,,BGA設(shè)計更重要的還要考慮加工成本,,生產(chǎn)的良品率等等因素。
今天要聊的這款BGA可不是個省油的燈,。這一類BGA模塊設(shè)計已經(jīng)是刷新底線,,屬于最小加工能力范疇。我們先來看看它的參數(shù)特征:
BGA焊盤0.3mm(12mil)
BGA中心間距是0.4mm(16mil)
焊盤與焊盤邊到邊的X Y方向均為0.1mm(4mil),。
焊盤與焊盤邊沿對角線方向均為0.27mm(10.8mil)