Бул макаланын негизги пункттары
- BGA пакеттери компакттуу жана пин тыгыздыгы жогору.
- BGA топтомдорунда шарды тегиздөө жана туура эмес тууралоодон улам сигналдын кайчылашуусу BGA кайчылаш деп аталат.
- BGA кайчылаш сүйлөшүү чабуулчу сигналынын жайгашкан жерине жана шар тор массивиндеги жабырлануучунун сигналына көз каранды.
Көп дарбазалуу жана пин-саналы ИКтерде интеграциянын деңгээли экспоненциалдуу түрдө жогорулайт.Бул чиптер өлчөмү жана калыңдыгы боюнча кичирээк жана төөнөгүчтөрдүн саны боюнча чоңураак шар тор массивинин (BGA) пакеттеринин өнүгүшүнүн аркасында ишенимдүү, бекем жана колдонууга оңой болуп калды.Бирок, BGA кайчылаш катуу сигнал бүтүндүгүнө таасир этет, ошентип, BGA пакеттерин колдонууну чектейт.Келгиле, BGA таңгагын жана BGA кайчылаштарын талкуулайлы.
Ball Grid Array пакеттери
BGA пакети интегралдык микросхеманы монтаждоо үчүн кичинекей металл өткөргүч топторду колдонгон бетке орнотулган пакет.Бул металл шарлар чиптин бетинин астына жайгаштырылган жана басма схемага туташтырылган тор же матрица үлгүсүн түзөт.
Шар тор массиви (BGA) пакети
BGAларда таңгакталган түзмөктөрдө чиптин перифериясында төөнөгүчтөр же жолдор жок.Анын ордуна, топ тор массиви чиптин түбүнө жайгаштырылат.Бул шар тор массивдери ширетүүчү топтор деп аталат жана BGA пакетинин туташтыргычы катары иштешет.
Микропроцессорлор, WiFi чиптери жана FPGAлар көбүнчө BGA пакеттерин колдонушат.BGA пакетинин чипинде, ширетүүчү топтор PCB менен пакеттин ортосунда агымдын өтүшүнө мүмкүндүк берет.Бул ширетүүчү топтор электрониканын жарым өткөргүч субстратына физикалык жактан туташтырылган.Коргошун байланышы же флип-чип субстрат жана өлүү менен электрдик байланышты орнотуу үчүн колдонулат.Өткөргүч тегиздөөлөр субстраттын ичинде жайгашкан, бул электрдик сигналдарды чип менен субстраттын ортосундагы түйүндөн субстрат менен шар тор массивинин ортосундагы түйүнгө өткөрүүгө мүмкүндүк берет.
BGA пакети матрицалык үлгүдөгү матрицанын астындагы туташтыргычтарды бөлүштүрөт.Бул түзүлүш жалпак жана эки катарлуу пакеттерге караганда BGA топтомундагы алып баруучулардын көбүрөөк санын камсыз кылат.Коргошундуу пакетте төөнөгүчтөр чек араларда жайгаштырылат.BGA пакетинин ар бир төөнөгүчүндө чиптин төмөнкү бетинде жайгашкан ширетүүчү топ бар.Төмөнкү беттеги бул түзүлүш көбүрөөк аймакты камсыз кылат, натыйжада төөнөгүчтөр көбүрөөк, бөгөттөөлөр азыраак жана коргошун шорты азыраак болот.BGA пакетинде, ширетүүчү шарлар жетектери бар пакетке караганда бири-биринен эң алыс жайгашкан.
BGA пакеттеринин артыкчылыктары
BGA пакети компакт өлчөмдөрү жана жогорку пин тыгыздыгы бар.BGA пакети төмөнкү чыңалууларды колдонууга мүмкүндүк берүүчү төмөн индуктивдүүлүккө ээ.Шар тор массиви жакшы аралыкта жайгашкан, бул BGA чипти PCB менен тегиздетүүнү жеңилдетет.
BGA пакетинин кээ бир башка артыкчылыктары болуп төмөнкүлөр саналат:
- Пакеттин төмөнкү жылуулук каршылыгынан улам жакшы жылуулук таркатылышы.
- BGA пакеттериндеги коргошун узундугу коргошуну бар пакеттерге караганда кыскараак.Кичирээк өлчөм менен бириктирилген жетелейттердин көп саны BGA пакетин өткөргүч кылып, натыйжаны жакшыртат.
- BGA топтомдору жалпак пакеттерге жана кош линиядагы пакеттерге салыштырмалуу жогорку ылдамдыкта жогорку аткарууну сунуштайт.
- PCB өндүрүшүнүн ылдамдыгы жана кирешелүүлүгү BGA пакеттелген түзүлүштөрдү колдонууда жогорулайт.ширетүү жараяны жеңил жана ыңгайлуу болуп калат, жана BGA пакеттерин кайра иштетүүгө болот.
BGA Crosstalk
BGA пакеттеринин кээ бир кемчиликтери бар: ширетүүчү топторду ийүүгө болбойт, пакеттин тыгыздыгынан текшерүү кыйынга турат, ал эми жогорку көлөмдөгү өндүрүш кымбат баалуу ширетүү жабдууларын колдонууну талап кылат.
BGA кайчылашуусун азайтуу үчүн, төмөнкү кайчылаш BGA тартиби абдан маанилүү.
BGA пакеттери көбүнчө киргизүү/чыгаруу түзүлүштөрүнүн көп санында колдонулат.BGA пакетиндеги интегралдык чип тарабынан берилүүчү жана кабыл алынган сигналдар сигналдын энергиянын бир өткөргүчтөн экинчисине кошулуусу менен бузулушу мүмкүн.BGA топтомундагы ширетүүчү топтордун тегиздөөсүнөн жана туура эмес түзүлүшүнөн келип чыккан сигналдын кайчылашуусу BGA кайчылаш деп аталат.Шардык тор массивдеринин ортосундагы чектүү индуктивдүүлүк BGA пакеттериндеги кайчылаш эффекттердин себептеринин бири болуп саналат.BGA пакетинин жетегинде жогорку киргизүү/чыгаруу ток өтмөлөрү (интрузия сигналдары) пайда болгондо, сигналга жана кайтаруу пиндерине туура келген шар тор массивдеринин ортосундагы чектүү индуктивдүүлүк чиптин субстратында чыңалуу интерференциясын жаратат.Бул чыңалуунун кийлигишүүсү сигналдын бузулушун пайда кылат, ал BGA пакетинен ызы-чуу катары берилип, кайчылаш эффектке алып келет.
Тешиктерди колдонгон калың ПХБ менен тармак тутумдары сыяктуу тиркемелерде, тешиктерди коргоо үчүн эч кандай чаралар көрүлбөсө, BGA кайчылаш көп кездешет.Мындай схемаларда BGA астына коюлган узун өтүүчү тешиктер олуттуу туташууларды алып келиши мүмкүн жана байкаларлык кайчылаш тоскоолдуктарды жаратышы мүмкүн.
BGA кайчылаш сүйлөшүү чабуулчу сигналынын жайгашкан жерине жана шар тор массивиндеги жабырлануучунун сигналына көз каранды.BGA кайчылашуусун азайтуу үчүн, төмөн кайчылаш BGA пакетин түзүү абдан маанилүү.Cadence Allegro Package Designer Plus программалык камсыздоосу менен дизайнерлер татаал бир өлчөмдүү жана көп өлчөмдүү зым байланышты жана флип-чип дизайндарын оптималдаштыра алат;BGA/LGA субстрат конструкцияларынын уникалдуу маршруттоо көйгөйлөрүн чечүү үчүн радиалдык, толук бурчтуу түртүү-кысылган маршруттоо.жана конкреттүү DRC/DFA так жана натыйжалуу багыттоо үчүн текшерет.Конкреттүү DRC/DFM/DFA текшерүүлөрү ийгиликтүү BGA/LGA үлгүлөрүн бир өтүүдө камсыз кылат.деталдаштырылган өз ара байланыштарды алуу, 3D пакетти моделдөө, ошондой эле электр менен камсыздоонун кесепеттери менен сигналдын бүтүндүгү жана жылуулук анализи да каралган.
Посттун убактысы: Мар-28-2023