BGA封裝扇出過(guò)孔-BGA芯片的布局布線(xiàn)技巧

BGA封裝扇出過(guò)孔設計是PCB設計中的高級技術(shù)，關(guān)鍵在于如何有效地將BGA焊盤(pán)下的走線(xiàn)通過(guò)過(guò)孔引出至其他層。以下是一些關(guān)于BGA芯片的布局布線(xiàn)技巧：
 
1. BGA扇出策略
   - 選擇適當的扇出層：對于多層PCB，選擇合適的內層進(jìn)行扇出是關(guān)鍵。通常選擇一個(gè)或兩個(gè)中間層作為扇出層，這樣可以減少z軸的高度，從而減少信號傳輸延遲和串擾。
   - 盤(pán)中孔扇出：對于較密集的BGA，如0.5mm或0.65mm球間距的BGA，可能需要使用盤(pán)中孔來(lái)扇出。這種設計要求高精度的制造工藝，并且需要特別注意避免在焊盤(pán)上直接打孔，通常采用激光鉆孔技術(shù)來(lái)實(shí)現。
   - 外圍扇出：對于1.0mm球間距的BGA，可以在BGA的外圍使用標準的過(guò)孔進(jìn)行扇出。這種方法相對簡(jiǎn)單，制造容易，但會(huì )占用較多的PCB面積[^5^]。
2. 布線(xiàn)考慮
   - 信號完整性：在布線(xiàn)時(shí)，需要特別注意信號完整性。BGA扇出的走線(xiàn)應盡可能短，并避免在高速信號下使用過(guò)孔，因為過(guò)孔會(huì )引入額外的寄生電感和電容，影響信號質(zhì)量。
   - 電源和地的處理：BGA的電源和地引腳應盡可能直接連接到PCB的內層電源和地平面，使用多個(gè)過(guò)孔來(lái)分散電流，減少電阻和電感。
   - 避免交叉：在布線(xiàn)過(guò)程中，應盡量避免走線(xiàn)交叉，特別是在BGA下方和其他元件之間。如果不可避免，應使用不同的層來(lái)分隔這些信號。
3. 熱管理
   - 散熱設計：BGA封裝的扇出過(guò)孔設計需要考慮散熱問(wèn)題。確保BGA周?chē)凶銐虻你~面積來(lái)擴散熱量，有助于提高焊接質(zhì)量和長(cháng)期可靠性。
   - 熱過(guò)孔：可以使用熱過(guò)孔來(lái)增強散熱，這些過(guò)孔可以通過(guò)增加熱傳導路徑來(lái)幫助熱量從芯片傳導到PCB的其他部分。
4. 制造與測試
   - 可制造性設計：在設計BGA扇出時(shí)，需要考慮到PCB制造的能力和設備的精度。設計的規則應與制造商的工藝能力相匹配，避免過(guò)于激進(jìn)的設計導致制造困難。
   - 測試接入：在設計BGA扇出時(shí)，應考慮測試的需要。例如，為JTAG接口預留位置，確?？梢詫GA周?chē)淖呔€(xiàn)和過(guò)孔進(jìn)行測試。