Выход BGA через размеры с шагом 0,8 мм?


15

Существуют ли какие-либо стандарты или общепринятые измерения, определяющие, какие должны быть переходные отверстия BGA и трасса / пространство маршрутизации с шагом 0,8 мм? Если нет, какой набор экономичных размеров использовать?

В нескольких документах, которые я нашел при поиске в Интернете, обсуждаются переходные отверстия и размеры маршрутизации в верхнем и нижнем слоях, но не во внутренних слоях. Насколько я понимаю, для внутренних слоев требуется антипад, что делает их более строгими, чем внешние. Поэтому это должны быть основные размеры, но я не могу найти много по этому поводу.

Я нашел документ BGA / PCB Interconnect Design Guidelines, в котором обсуждался шаг 0,8 мм (поиск «0,8 мм»). Это говорит о том, что с отверстием / антипадом в 10/28 мил, на плоскостях остается только 3,5 мил, и это не хорошо. Далее говорится, что использование 8/26 для отверстия / антипада по-прежнему оставляет только 5,5 мил, и поэтому вы должны просто использовать микровыступы.

Тем не менее, я вижу, что некоторые производители предлагают внутренний зазор 8 мил (антипад?), Поэтому не могли бы вы использовать отверстия с 8 милами с антипадом 24 мил и иметь достаточно меди в плоскости заземления?

Я нашел этот документ NXP: руководство по компоновке печатных плат для микроконтроллеров NXP в пакетах BGA . Там есть хорошая, но очень запутанная таблица. Как правило, он показывает стандартные размеры отверстий, как вы видели у производителей печатных плат (12 мил, 8 мил, в мм), как размер сверла, а готовые размеры слишком малы. В частности, размер площадки для сверления с шагом 1 мм будет совершенно нормальным с 12/21, но «готовый размер» составляет 7 мил! Насколько я понимаю, производители печатных плат работают с размером готового отверстия, а не с размером сверла. Что здесь не так? (или с моим пониманием?)


1
Стоит купить IPC7095B, ​​который можно приобрести здесь за 103 доллара. Цена ничтожна по сравнению с тем, что вы будете тратить на дизайн вашей платы и производство печатных плат. IPC7095B Содержание
Леон Хеллер

1
Ваш магазин печатных плат может работать как с готовым размером отверстия, так и с размером сверла. Проекты в моем магазине часто указывают на то, что «размеры отверстий 10 мил и меньше - размеры сверл. Размеры отверстий больше 10 мил - готовые размеры». Или, если мы укажем готовый размер, мы дадим достаточно допусков, чтобы отверстие могло быть полностью закрыто
Фотон

Ответы:


11

Я хотел бы сказать, что есть простой ответ, но его нет, слишком много переменных
Однако вы можете решить проблему .....

Размеры, которые вы выбираете, в основном зависят от того, какие возможности вы используете.
Для низкой стоимости, надежности и высокой доходности выбирайте самые большие переходные отверстия и самые большие следы, какие вы можете, при этом кольцевые кольца должны быть как можно большего размера, а следы должны быть хорошо разнесены и как можно шире.

Посмотрите на возможности выбранного вами поставщика (ов), поговорите с ними и спросите их совета, ведь именно они должны гарантировать, что они могут это сделать. например, графические возможности

Графический ПЛК, как и другие, цитирует стандартные, малодоходные и разрабатываемые размеры функций.

Ваш план побега будет зависеть больше всего от параметров вашей печатной платы.
Сколько слоев вам нужно? Сколько строк вам нужно убежать в вашем BGA? Обычно вам нужно (N / 2) -2 слоя, где N - это наибольшее число в числе строк или столбцов в вашей BGA. Однако, если вы используете микровыступы, все станет проще. Помните, что вам обычно не нужно избегать всех сигналов, GND и Power часто могут идти прямо к самолетам.

Итак, решите: используете ли вы обычные переходы, слепые переходы, скрытые переходы, микровыступы или микровыступы в прокладке?
Минимальные размеры проходного сверла частично зависят от толщины пары слоев (хорошее начальное правило 2: 1) и типа материала печатной платы. Твердые, более толстые материалы означают большие сверла.
Используете ли вы медь 18 или 36 м, вам может понадобиться последний, если какая-то другая часть вашей цепи несет высокий ток или, возможно, ваши правила целостности сигнала играют определенную роль в процессе принятия вами решения? Большая медь означает больше подреза, что означает большую терпимость.

Итак, сначала вам нужно решить, какую конструкцию платы вы можете выдержать с учетом ваших ценовых ограничений в объемах, которые вы заинтересованы в покупке, а затем основывать свои конструктивные ограничения на этом, рассматривая возможности фабрики, которую вы хотите использовать, и технологии, которые вам требуются.

Причина, по которой производители используют готовые размеры отверстий, заключается в том, что требуемое сверло на 0,1-2,2 мм больше, чем размер готового отверстия. Поэтому, если вам нужно готовое отверстие 0,5 мм, производитель просверлит его до 0,7, а затем закроет его до 0,5 с 0,1 мм меди. Таким образом, готовый размер кажется небольшим, но можно использовать сверло большего размера.
Не бойтесь маленьких размеров объектов. Вы будете удивлены, насколько маленькими могут быть сверла, например, Graphic может сверлить отверстия диаметром 0,15 мм, используя обычное сверло, если материал имеет толщину 0,2 мм! Тем не менее, небольшие сверла более дороги, так как они ломаются чаще, поэтому их необходимо регулярно заменять (в идеале, прежде чем они сломаются). Поскольку они используют их больше, и они немного хитрые, они стоят дороже замены.

Минимальный размер сквозной площадки определяется размером сверла и допуском сверла. Обычно размер сверла (не готовый размер) + 0,1 мм является минимальным. Но это зависит от урожайности и производственных допусков. Очевидно, чем больше, тем лучше, если у вас есть место и вы не работаете на 10-х ГГц.

Хорошо проработанный пример:
использование 358-контактной части UBGA, Altera Arria GX.

Глядя на данные Графика, я могу выбрать готовое отверстие 0,25 (то есть сверло 0,45) с кольцевым кольцом 0,45. Я буду палатку верхней стороны.

За исключением выводов питания, у меня есть 5 рядов, чтобы убежать. В идеале мне нужно 4 слоя.

Давайте попробуем без каких-либо экзотических (снижение стоимости)
переходы 0,25 готовые 0,45
дорожки пэдов 0,15 мм, минимальный зазор 0,1 мм Стандартные
пэды BGA на символе библиотеки равны 0,45 Не определены маски

Это выглядит так:
введите описание изображения здесь

Видите, мы справились с этим на трех из четырех слоев, и похоже, что мы все еще можем сделать некоторые улучшения; Мы могли бы уменьшить дорожку и увеличить кольцевые кольца или использовать микровыступы для уменьшения количества слоев.


Я должен был включить, что вышеупомянутое дает вам 0,15 мм меди между неподключенными площадками на плоских слоях.
Джейсон Морган

Отличный ответ!
Ракетный магнит

@JasonMorgan, Мне нравится ответ, я думаю, что немного больше работы по форматированию может сделать его еще более привлекательным в Google, но вы заработали 500, не тратьте все это в одном месте!
Кортук

@kortuk, электроника и компьютеры - моя сильная сторона, но я не сдал экзамен CSE по английскому - это, наверное, показывает. Спасибо за очки!
Джейсон Морган

@JasonMorgan, За последние 6 месяцев этот вопрос стал нашим главным хитом в Google, это был номер 2. Я думаю, что улучшенное качество, вероятно, привлекло больше людей, спасибо, что написали это! Надеюсь, вы решите продолжать играть с ним, когда вам надоест!
Кортук

0

Ответ прост: это зависит от того, какую компанию ваши покупатели используют для заказов PWB на мелкие детали.

Добавлено: По моему опыту, хороший покупатель и инженер, обладающий покупательским объемом, может добиться более значительного сокращения затрат {от квалифицированных поставщиков} путем переговоров больше, чем путем проектирования! Однако, если мы говорим о новом дизайне, базовые затраты обычно неизвестны, но я видел и заключал сделки с 10% скидкой на все стандартные. ФАБ. расходы. просто путем переговоров.

В связи с рекомендациями по компоновке устройства BGA с шагом 0,8 мм, я предлагаю следующее, если не уверены, обсудить это с изготовителем;

Стандартные рекомендации по проектированию BGA, IPC 6012B, класс 2.

  • Drill Pad Anti-Pad PWB Ratio
  • 6 16 26 39 6,5: 1
  • 8 18 28 62 7,75: 1
  • 10 20 30 100 10: 1
  • 12 22 32 120 10: 1
  • 14 24 34 135 10: 1 единиц = 0,001 "толщиной

Обратите внимание, что наиболее важные «возможности»: «предпочтительная» и «минимальная» ширина трассы / интервал / через размер отверстия / через диаметр прокладки могут или не могут быть влиять влиять на стоимость продукта, но «минимальная» обычно подразумевает более низкие урожаи, чем «предпочтительная» и скрытая увеличение стоимости в цитате приведет.

Книга рекомендаций по дизайну IPC необходима в вашей библиотеке, см. Ниже. А также тесное общение с вашим советом техподдержки магазина.


2
Я согласен, что руководство IPC является библией в отрасли, +1 за это. Это отличное место для начала, если вы не уверены. Тем не менее, лично я нахожу это немного за технологией, используемой фабриками в некоторых областях, поэтому разговор с ними и понимание причины решений так же важны. Если вы думаете об этом, это всегда будет самый низкий общий знаменатель, но это не плохо.
Джейсон Морган

-1

Очевидно, что эти размеры как раз то, что необходимо, чтобы избежать шаблона BGA. При желании вы можете изменить ширину трассы, чтобы достичь желаемого импеданса после выхода из-под BGA. В большинстве случаев короткая трасса под BGA не окажет существенного влияния на целостность сигнала.


Это не отвечает ни на одну часть исходного вопроса. Он спрашивает о переходных отверстиях, а не об отслеживании импедансов. На этой ноте -1.
Ник Алексеев

Я думаю, что вы правы, но две вещи косвенно связаны. Один проход, одна трасса и два пространства должны соответствовать шагу 0,8 мм. Сужение трассы позволяет увеличить контактную площадку, но меняет сопротивление там, где это не имеет значения.
Pedro_Uno
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.