Клучни точки на овој напис
- BGA пакетите се компактни по големина и имаат висока густина на пиновите.
- Во BGA пакетите, прекршувањето на сигналот поради порамнување и неусогласеност на топката се нарекува BGA прекршување.
- Преслушувањето на BGA зависи од локацијата на сигналот на натрапникот и сигналот на жртвата во низата на топчестата мрежа.
Во ИЦ со повеќе порти и пинови, нивото на интеграција се зголемува експоненцијално.Овие чипови станаа посигурни, поцврсти и лесни за употреба благодарение на развојот на пакетите со топчести мрежи (BGA), кои се помали по големина и дебелина и поголеми по број на пинови.Сепак, BGA прекршувањето сериозно влијае на интегритетот на сигналот, со што се ограничува употребата на BGA пакетите.Ајде да разговараме за BGA пакувањето и BGA прекршувањето.
Пакети со низа со топчести решетки
BGA пакетот е пакет за површинско монтирање што користи мали метални спроводнички топчиња за монтирање на интегрираното коло.Овие метални топчиња формираат решетка или матрична шема која е наредена под површината на чипот и е поврзана со печатеното коло.
Пакет со топчести мрежи (BGA).
Уредите што се спакувани во BGA немаат пинови или доводи на периферијата на чипот.Наместо тоа, решетката на топката е поставена на дното на чипот.Овие топчести решетки се нарекуваат топчиња за лемење и дејствуваат како конектори за пакетот BGA.
Микропроцесорите, WiFi чиповите и FPGA често користат BGA пакети.Во чипот на пакетот BGA, топчињата за лемење овозможуваат струја да тече помеѓу ПХБ и пакетот.Овие топчиња за лемење се физички поврзани со полупроводничката подлога на електрониката.За да се воспостави електрично поврзување со подлогата и матрицата се користи поврзување со олово или преклопување.Проводните порамнувања се наоѓаат во подлогата што овозможуваат пренос на електрични сигнали од спојот помеѓу чипот и подлогата до спојот помеѓу подлогата и низата на топчестата мрежа.
Пакетот BGA ги дистрибуира доводите за поврзување под матрицата во матрична шема.Овој аранжман обезбедува поголем број на води во пакетот BGA отколку во рамните и дворедните пакувања.Во оловно пакување, игличките се наредени на границите.секоја игла од пакетот BGA носи топче за лемење, кое се наоѓа на долната површина на чипот.Овој распоред на долната површина обезбедува повеќе површина, што резултира со повеќе иглички, помалку блокирање и помалку оловни шорцеви.Во пакетот BGA, топчињата за лемење се порамнети најдалеку отколку во пакување со кабли.
Предности на BGA пакетите
BGA пакетот има компактни димензии и висока густина на пиновите.пакетот BGA има ниска индуктивност, што овозможува користење на помали напони.Решетката со топчиња е добро распоредена, што го олеснува усогласувањето на BGA чипот со ПХБ.
Некои други предности на BGA пакетот се:
- Добра дисипација на топлина поради нискиот термички отпор на пакувањето.
- Должината на оловото во пакетите BGA е пократка отколку во пакувањата со кабли.Големиот број на доводи во комбинација со помалата големина го прави пакетот BGA попроводлив, а со тоа ги подобрува перформансите.
- BGA пакетите нудат повисоки перформанси при високи брзини во споредба со рамните пакети и двојните пакети во линија.
- Брзината и приносот на производството на ПХБ се зголемуваат кога се користат уреди спакувани со BGA.Процесот на лемење станува полесен и поудобен, а пакетите BGA лесно може да се преработат.
Преслушување на BGA
BGA пакетите имаат некои недостатоци: топчињата за лемење не можат да се свиткаат, инспекцијата е тешка поради високата густина на пакувањето, а производството со голем обем бара употреба на скапа опрема за лемење.
За да се намали прекршувањето на BGA, од клучно значење е уредувањето на BGA со ниски вкрстувања.
BGA пакетите често се користат во голем број на I/O уреди.Сигналите што се пренесуваат и примаат од интегриран чип во пакетот BGA може да се нарушат со спојување на енергијата на сигналот од еден до друг довод.Преслушувањето на сигналот предизвикано од порамнувањето и неусогласеноста на топчињата за лемење во пакетот BGA се нарекува BGA прекршување.Конечната индуктивност помеѓу низите на топчестата мрежа е една од причините за вкрстени ефекти во BGA пакетите.Кога се појавуваат минливи минувачи со висока В/И струја (сигнали за упад) во одводите на пакетот BGA, конечната индуктивност помеѓу низите на топчестата мрежа што одговара на сигналот и пиновите за враќање создава напонски пречки на подлогата на чипот.Ова пречки на напонот предизвикува дефект на сигналот што се пренесува надвор од пакетот BGA како бучава, што резултира со ефект на вкрстување.
Во апликациите како што се мрежни системи со дебели ПХБ кои користат пропустливи дупки, прекршувањето на BGA може да биде вообичаено ако не се преземат мерки за заштита на проодните дупки.Во такви кола, долгите отвори поставени под BGA може да предизвикаат значително спојување и да генерираат забележливи пречки во разговорот.
Преслушувањето на BGA зависи од локацијата на сигналот на натрапникот и сигналот на жртвата во низата со топчести мрежи.За да се намали прекршувањето на BGA, од клучно значење е уредувањето на пакетот BGA со ниски вкрстувања.Со софтверот Cadence Allegro Package Designer Plus, дизајнерите можат да ги оптимизираат сложените дизајни на жичани и преклопни жици и чипови со единечни и повеќекратни матрици;радијално насочување со притискање со полн агол за да се одговори на уникатните предизвици за рутирање на дизајните на подлогата BGA/LGA.и специфични проверки на DRC/DFA за попрецизно и поефикасно рутирање.Специфичните проверки на DRC/DFM/DFA обезбедуваат успешни BGA/LGA дизајни со едно поминување.Обезбедени се и детално извлекување на интерконекција, моделирање на 3D пакети и интегритет на сигналот и термичка анализа со импликации за напојување.
Време на објавување: Мар-28-2023