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BGA芯片的布局和布线规则

时间:2014-05-05 09:14:29 来源:鼎华科技 点击: 4452次

BGA CHIP PLACEMENT AND ROUTING RULE
 
       BGA是PCB上常用的组件,突出CPU、NORTH BRIDGE、SOUTH BRIDGE、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等,大多因此bga的型式包装,简言之,80﹪的高频旌旗灯号及非凡旌旗灯号将会由这典范榜样的package内拉出。因此,如那里置惩罚BGA package的走线,对烦忙旌旗灯号会有很大的影响。
       突出环绕在BGA左近的小整机,依烦忙性为优先级可分为几类:
一.          by pass。
2.          clock终端RC电路。
三.          damping(以串接电阻、排组型式泛起;比如memory BUS旌旗灯号)
4.          EMI RC电路(以dampin、C、pull height型式泛起;比如USB旌旗灯号)。
5.          其它非凡电路(依分歧的CHIP所加的非凡电路;比如CPU的感温电路)。
6.          40mil如下小电源电路组(以C、L、R等型式泛起;此种电路常泛起在AGP CHIP or含AGP恪守之CHIP左近,透过R、L分隔出分歧的电源组)。
7.          pull low R、C。
8.          一般小电路组(以R、C、Q、U等型式泛起;无走线乞求)。
9.          pull height R、RP。
一-6项的电路突出是placement的重点,会排的尽量靠近BGA,是必要极度处置惩罚的。第7项电路的烦忙性次之,但也会排的斗劲靠近BGA。8、9项为一般性的电路,是属于接上既可的旌旗灯号。
绝对于上述BGA左近的小整机烦忙性的优先级来说,在ROUTING上的需要如下:
一.    by pass                               =>   与CHIP匹敌面时,直接由CHIP                                  pin接至by pass,再由by pass拉出打via接plane;与CHIP分歧面时,可与BGA的VCC、GND pin共享匹敌个via,线长请勿超越一00mil。
2.          clock终端RC电路             =>   有线宽、线距、线长或包GND等需要;走线尽量短,平顺,尽量不超越VCC分隔线。
三.          damping                                 =>   有线宽、线距、线长及分组走线等需要;走线尽量短,平顺,一组一组走线,弗成参杂其它旌旗灯号。
4.          EMI RC电路                        =>   有线宽、线距、并行走线、包GND等需要;依客户乞求实现。
5.          其它非凡电路               =>   有线宽、包GND或走线净空等需要;依客户乞求实现。
6.          40mil如下小电源电路组     =>   有线宽等需要;尽量以名义层实现,将内层空间残缺保存给旌旗灯号线独霸,并尽量避免电源旌旗灯号在BGA区高低穿层,构成不用要的干扰。
7.          pull low R、C                        =>   不过凡乞求;走线平顺。    
8.          一般小电路组               =>   不过凡乞求;走线平顺。
9.          pull height R、RP                   =>   不过凡乞求;走线平顺。
为了更明了的阐明BGA整机走线的处置惩罚,将以一系列图标阐明如下:
 
F_一
A.     将BGA由中心以十字分别,VIA划分朝左上、左下、右上、右下标的目标打;十字可因走线必要做差池称调停。
B.     clock旌旗灯号有线宽、线距乞求,当其R、C电路与CHIP匹敌面时请尽量以上图要领处置惩罚。
C.     USB旌旗灯号在R、C中间请彻底并行走线。
D.     by pass尽量由CHIP pin接至by pass再进入plane。没法接到的by pass请就近下plane。
E.       BGA组件的旌旗灯号,外三圈往外拉,并连结原设定线宽、线距;VIA可在整机实体及三MM placement禁置区间调停走线措施,如果走线没有层面乞求,则大约收缩而不做限定。内圈往内拉或VIA打在PIN与PIN正中间。其它,BGA的4个角落请尽量以名义层拉出,以添加角落的VIA数。  
F.   BGA组件的旌旗灯号,尽量以辐射型态向外拉出;避免在内部反转展转。

VCC旌旗灯号

 

GND旌旗灯号

 

VCC本源端处置惩罚

 

F_2       为BGA后背by pass的安排及走线处置惩罚。

ANTI

THERMAL


      By pass尽量靠近电源pin。

导通铜面

 
F_三       为BGA区的VIA在VCC层所构成的情况
      THERMAL   VCC旌旗灯号在VCC层的导通形状。
      ANTI            GND旌旗灯号在VCC层的隔开形状。
因BGA的旌旗灯号有划定规矩规矩性的引线、打VIA,使得电源的导通较充分。
 

THERMAL

ANTI

导通铜面

 
 
F_4       为BGA区的VIA在GND层所构成的情况
      THERMAL   GND旌旗灯号在GND层的导通形状。
      ANTI            VCC旌旗灯号在GND层的隔开形状。
因BGA的旌旗灯号有划定规矩规矩性的引线、打VIA,使得接地的导通较充分。
 
F_5       为BGA区的Placement及走线倡始图
 
以上所做的BGA走线倡始,其感染在于:
一.      有划定规矩规矩的引线不利于非凡旌旗灯号的处置惩罚,使得除表层外,其它走线层皆大约所乞求的线宽、线距实现。
2.      BGA内部的VCC、GND会因此而有较佳的导通性。
三.      BGA中心的十字分别线可用于;当BGA内部电源一种以上且不易于VCC层切割时,可于走线层处置惩罚(40~80MIL),至电源供给端。或BGA本身的CLOCK、或其它有较大线宽、线距旌旗灯号顺向走线。
4.      良好的BGA走线及placement,可使BGA本身旌旗灯号的干扰降至最低。
 

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