BGA是PCB上常用的組件,,通常CPU、NORTH BRIDGE,、SOUTH BRIDGE,、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等,,大多是以bga的型式包裝,,簡(jiǎn)言之,80﹪的高頻信號(hào)及特殊信號(hào)將會(huì)由這類型的package內(nèi)拉出,。因此,,如何處理BGA package的走線,對(duì)重要信號(hào)會(huì)有很大的影響,。
通常環(huán)繞在BGA附近的小零件,,依重要性為優(yōu)先級(jí)可分為幾類:
1. by pass。
2. clock終端RC電路,。
3. damping(以串接電阻,、排組型式出現(xiàn);例如memory BUS信號(hào))
4. EMI RC電路(以dampin,、C,、pull height型式出現(xiàn);例如USB信號(hào)),。
5. 其它特殊電路(依不同的CHIP所加的特殊電路,;例如CPU的感溫電路)。
6. 40mil以下小電源電路組(以C,、L,、R等型式出現(xiàn);此種電路常出現(xiàn)在AGP CHIP or含AGP功能之CHIP附近,,透過(guò)R,、L分隔出不同的電源組)。
7. pull low R,、C,。
8. 一般小電路組(以R、C,、Q,、U等型式出現(xiàn);無(wú)走線要求)。
9. pull height R,、RP,。
1-6項(xiàng)的電路通常是placement的重點(diǎn),會(huì)排的盡量靠近BGA,,是需要特別處理的,。第7項(xiàng)電路的重要性次之,但也會(huì)排的比較靠近BGA,。8,、9項(xiàng)為一般性的電路,是屬于接上既可的信號(hào),。
相對(duì)于上述BGA附近的小零件重要性的優(yōu)先級(jí)來(lái)說(shuō),,在ROUTING上的需求如下:
1. by pass => 與CHIP同一面時(shí),直接由CHIP pin接至by pass,,再由by pass拉出打via接plane,;與CHIP不同面時(shí),可與BGA的VCC,、GND pin共享同一個(gè)via,,線長(zhǎng)請(qǐng)勿超越100mil。
2. clock終端RC電路 => 有線寬,、線距,、線長(zhǎng)或包GND等需求;走線盡量短,,平順,,盡量不跨越VCC分隔線。
3. damping => 有線寬,、線距,、線長(zhǎng)及分組走線等需求;走線盡量短,,平順,,一組一組走線,不可參雜其它信號(hào),。
4. EMI RC電路 => 有線寬,、線距、并行走線,、包GND等需求,;依客戶要求完成。
5. 其它特殊電路 => 有線寬,、包GND或走線凈空等需求,;依客戶要求完成,。
6. 40mil以下小電源電路組 => 有線寬等需求;盡量以表面層完成,,將內(nèi)層空間完整保留給信號(hào)線使用,,并盡量避免電源信號(hào)在BGA區(qū)上下穿層,造成不必要的干擾,。
7. pull low R,、C => 無(wú)特殊要求;走線平順,。
8. 一般小電路組 => 無(wú)特殊要求;走線平順,。
9. pull height R,、RP => 無(wú)特殊要求;走線平順,。
為了更清楚的說(shuō)明BGA零件走線的處理,,將以一系列圖標(biāo)說(shuō)明如下:
布局和布線 www.elecfans.com" border="0" hspace="0" src="http://files.chinaaet.com/images/20101021/efe0ed7f-bfc1-4f7c-a6a9-87cc90936c3d.jpg" style="filter: ; width: 511px; zoom: 1; height: 440px" />
A. 將BGA由中心以十字劃分,VIA分別朝左上,、左下,、右上、右下方向打,;十字可因走線需要做不對(duì)稱調(diào)整,。
B. clock信號(hào)有線寬、線距要求,,當(dāng)其R,、C電路與CHIP同一面時(shí)請(qǐng)盡量以上圖方式處理。
C. USB信號(hào)在R,、C兩端請(qǐng)完全并行走線,。
D. by pass盡量由CHIP pin接至by pass再進(jìn)入plane。無(wú)法接到的by pass請(qǐng)就近下plane,。
E. BGA組件的信號(hào),,外三圈往外拉,并保持原設(shè)定線寬,、線距,;VIA可在零件實(shí)體及3MM placement禁置區(qū)間調(diào)整走線順序,如果走線沒(méi)有層面要求,,則可以延長(zhǎng)而不做限制,。內(nèi)圈往內(nèi)拉或VIA打在PIN與PIN正中間。另外,,BGA的四個(gè)角落請(qǐng)盡量以表面層拉出,,以減少角落的VIA數(shù),。
F. BGA組件的信號(hào),盡量以輻射型態(tài)向外拉出,;避免在內(nèi)部回轉(zhuǎn),。
F_2 為BGA背面by pass的放置及走線處理。
By pass盡量靠近電源pin,。
F_3 為BGA區(qū)的VIA在VCC層所造成的狀況
THERMAL VCC信號(hào)在VCC層的導(dǎo)通狀態(tài),。
ANTI GND信號(hào)在VCC層的隔開狀態(tài)。
因BGA的信號(hào)有規(guī)則性的引線,、打VIA,,使得電源的導(dǎo)通較充足。
F_4 為BGA區(qū)的VIA在GND層所造成的狀況
THERMAL GND信號(hào)在GND層的導(dǎo)通狀態(tài),。
ANTI VCC信號(hào)在GND層的隔開狀態(tài),。
因BGA的信號(hào)有規(guī)則性的引線、打VIA,,使得接地的導(dǎo)通較充足,。
F_5 為BGA區(qū)的Placement及走線建議圖
以上所做的BGA走線建議,其作用在于:
1. 有規(guī)則的引線有益于特殊信號(hào)的處理,,使得除表層外,,其余走線層皆可以所要求的線寬、線距完成,。
2. BGA內(nèi)部的VCC,、GND會(huì)因此而有較佳的導(dǎo)通性。
3. BGA中心的十字劃分線可用于,;當(dāng)BGA內(nèi)部電源一種以上且不易于VCC層切割時(shí),,可于走線層處理(40~80MIL),至電源供應(yīng)端,?;駼GA本身的CLOCK、或其它有較大線寬,、線距信號(hào)順向走線,。
4. 良好的BGA走線及placement,可使BGA自身信號(hào)的干擾降至最低,。