Helstu atriði þessarar greinar
- BGA pakkar eru fyrirferðarlítil að stærð og hafa mikinn pinnaþéttleika.
- Í BGA-pökkum er merkjavíxlun vegna boltajöfnunar og misstillingar kallað BGA krosstalk.
- BGA víxlræðing fer eftir staðsetningu innbrotsmerkisins og fórnarlambsmerkisins í boltakerfinu.
Í fjölhliða og pinnafjölda ICs eykst samþættingarstig veldisvísis.Þessar flögur eru orðnar áreiðanlegri, traustari og auðveldari í notkun þökk sé þróun kúlugrid array (BGA) pakka, sem eru minni að stærð og þykkt og fleiri í fjölda pinna.Hins vegar hefur BGA-víxlun alvarleg áhrif á heilleika merkja og takmarkar þannig notkun BGA-pakka.Við skulum ræða BGA umbúðir og BGA crosstalk.
Ball Grid Array Pakkar
BGA pakki er yfirborðsfestingarpakki sem notar örsmáar málmleiðarakúlur til að festa samþætta hringrásina.Þessar málmkúlur mynda rist eða fylkismynstur sem er komið fyrir undir yfirborði flísarinnar og tengt við prentplötuna.
Ball grid array (BGA) pakki
Tæki sem eru pakkað í BGA hafa enga pinna eða leiðslur á jaðri flíssins.Í staðinn er kúluristarfylkingin sett á botn flísarinnar.Þessar kúlugrindarflokkar eru kallaðar lóðakúlur og virka sem tengi fyrir BGA pakkann.
Örgjörvar, WiFi flís og FPGA nota oft BGA pakka.Í BGA pakkaflís leyfa lóðmálmúlurnar straumi að flæða á milli PCB og pakkans.Þessar lóðakúlur eru líkamlega tengdar við hálfleiðara undirlag rafeindabúnaðarins.Blýtenging eða flip-flís er notuð til að koma á raftengingu við undirlagið og deyja.Leiðandi röðun er staðsett innan undirlagsins sem gerir kleift að senda rafmerki frá mótum milli flísar og undirlags til móts milli undirlagsins og kúluristararraysins.
BGA pakkinn dreifir tengileiðslum undir teningnum í fylkismynstri.Þetta fyrirkomulag veitir meiri fjölda leiða í BGA pakka en í flötum og tvíraða pökkum.Í blýpakka er prjónunum raðað á mörkin.hver pinna í BGA pakkanum ber lóðmálmbolta, sem er staðsettur á neðri yfirborði flísarinnar.Þetta fyrirkomulag á neðra yfirborðinu veitir meira svæði, sem leiðir til fleiri pinna, minni blokkunar og færri blý stuttbuxur.Í BGA pakka eru lóðmálskúlurnar stilltar lengst á milli en í pakka með leiðum.
Kostir BGA pakka
BGA pakkinn hefur fyrirferðarlítið mál og mikinn pinnaþéttleika.BGA pakkinn hefur lága inductance, sem gerir kleift að nota lægri spennu.Kúlugrindarfylkingin er vel dreift, sem gerir það auðveldara að samræma BGA flöguna við PCB.
Nokkrir aðrir kostir BGA pakkans eru:
- Góð hitaleiðni vegna lítillar hitaþols pakkans.
- Blýlengdin í BGA pakkningum er styttri en í pakkningum með leiðum.Mikill fjöldi leiða ásamt minni stærð gerir BGA pakkann leiðandi og bætir þannig afköst.
- BGA pakkar bjóða upp á meiri afköst á miklum hraða samanborið við flata pakka og tvöfalda pakka í línu.
- Hraði og afrakstur PCB-framleiðslu eykst þegar BGA-pakkað tæki eru notuð.Lóðunarferlið verður auðveldara og þægilegra og auðvelt er að endurvinna BGA pakka.
BGA Crosstalk
BGA pakkar hafa þó nokkra galla: ekki er hægt að beygja lóðakúlur, skoðun er erfið vegna mikils þéttleika pakkans og mikil framleiðsla krefst notkunar á dýrum lóðabúnaði.
Til að draga úr BGA-víxltölu er BGA-fyrirkomulag með lágt yfirtal mikilvægt.
BGA pakkar eru oft notaðir í fjölda I/O tækja.Merki sem eru send og móttekin af samþættri flís í BGA pakka geta verið truflað með merkjaorkutengingu frá einni leiðslu til annarrar.Merkjavíxl sem stafar af uppröðun og misstillingu lóðmálmúla í BGA pakka kallast BGA krosstaling.Endanlegur inductance milli kúlugrindafylkinganna er ein af orsökum krosstalsáhrifa í BGA pakka.Þegar háir I/O straumbreytingar (innbrotsmerki) eiga sér stað í BGA pakkaleiðslum, skapar endanlegur inductance á milli kúlugrindafylkja sem samsvarar merkis- og afturpinnunum spennutruflunum á flísundirlaginu.Þessi spennutruflun veldur merkibilun sem er sendur út úr BGA pakkanum sem hávaði, sem leiðir til krosstalsáhrifa.
Í forritum eins og netkerfum með þykkum PCB sem nota gegnum göt, getur BGA crosstalk verið algengt ef engar ráðstafanir eru gerðar til að verja gegnum götin.Í slíkum hringrásum geta löngu gegnumholurnar sem eru settar undir BGA valdið verulegri tengingu og myndað áberandi yfirtalstruflun.
BGA víxlræðing fer eftir staðsetningu innbrotsmerkisins og fórnarlambsmerkisins í kúlugrindinum.Til að draga úr BGA víxltölu er BGA pakkafyrirkomulag með lágum víxlmælingum mikilvægt.Með Cadence Allegro Package Designer Plus hugbúnaði geta hönnuðir fínstillt flókna ein- og multi-dey wirebond og flip-chip hönnun;geislamyndað, ýtt-kreista leið í fullu horni til að takast á við einstaka leiðaráskoranir BGA/LGA undirlagshönnunar.og sérstakar DRC/DFA athuganir fyrir nákvæmari og skilvirkari leið.Sérstakar DRC/DFM/DFA athuganir tryggja árangursríka BGA/LGA hönnun í einni umferð.Einnig er boðið upp á nákvæma samtengingarútdrátt, þrívíddarpakkalíkön og merkjaheilleika og varmagreiningu með áhrifum aflgjafa.
Pósttími: 28. mars 2023