Punti chjave di stu articulu
- I pacchetti BGA sò compacti in dimensioni è anu una alta densità di pin.
- In i pacchetti BGA, a diafonia di signale per via di l'allineamentu di a bola è u misalignamentu hè chjamatu diafonia BGA.
- A diafonia BGA dipende da u locu di u signale di l'intrudu è u signale di a vittima in a matrice di griglia di bola.
In IC multi-gate è pin-count, u livellu di integrazione aumenta in modu esponenziale.Questi chips sò diventati più affidabili, robusti è faciuli d'utilizà grazia à u sviluppu di pacchetti ball grid array (BGA), chì sò più chjuchi in grandezza è spessore è più grande in quantità di pin.Tuttavia, BGA crosstalk affetta severamente l'integrità di u signale, limitendu cusì l'usu di pacchetti BGA.Discutemu l'imballaggio BGA è a diafonia BGA.
Pacchetti Ball Grid Array
Un pacchettu BGA hè un pacchettu di muntagna in superficia chì usa minuscule sfere di cunduttori metalliche per muntarà u circuitu integratu.Sti boli di metallu formanu un mudellu di griglia o matrice chì hè disposta sottu a superficia di u chip è cunnessu à u circuitu stampatu.
Un pacchettu Ball Grid Array (BGA).
I dispositi chì sò imballati in BGA ùn anu micca pins o cundutti nantu à a periferia di u chip.Invece, l'array di griglia di bola hè posta nantu à u fondu di u chip.Questi arrays di griglia di bola sò chjamati bola di saldatura è agiscenu cum'è connettori per u pacchettu BGA.
I microprocessori, chips WiFi è FPGA spessu usanu pacchetti BGA.In un chip di pacchettu BGA, e bola di saldatura permettenu di flussu di corrente trà u PCB è u pacchettu.Queste bola di saldatura sò fisicamente cunnessi à u sustrato semiconductor di l'elettronica.Lead bonding o flip-chip hè utilizatu per stabilisce a cunnessione elettrica à u sustrato è mori.L'allineamenti cunduttivi sò situati in u sustrato chì permettenu i segnali elettrici per esse trasmessi da a giunzione trà u chip è u sustrato à a giunzione trà u sustrato è a griglia di bola.
U pacchettu BGA distribuisce i fili di cunnessione sottu à u die in un mudellu di matrice.Stu arrangiamentu furnisce un nùmeru più grande di cunduttori in un pacchettu BGA cà in pacchetti flat è doppia fila.In un pacchettu di piombu, i pins sò disposti à i cunfini.ogni pin di u pacchettu BGA porta una bola di saldatura, chì si trova nantu à a superficia più bassa di u chip.Stu arrangiamentu nantu à a superficia più bassa furnisce più spaziu, risultatu in più pins, menu bloccu, è menu shorts di piombo.In un pacchettu BGA, i boli di saldatura sò allinati più alluntanati chì in un pacchettu cù cunduttori.
Vantaghji di i pacchetti BGA
U pacchettu BGA hà dimensioni compatte è alta densità di pin.u pacchettu BGA hà inductance bassu, chì permette l'usu di tensioni più bassu.A matrice di griglia di bola hè ben spaziata, facendu più faciule allineà u chip BGA cù u PCB.
Certi altri vantaghji di u pacchettu BGA sò:
- Una bona dissipazione di u calore per via di a bassa resistenza termica di u pacchettu.
- A lunghezza di u piombu in i pacchetti BGA hè più corta ch'è in i pacchetti cù i pacchetti.L'elevatu numeru di cunduttori cumminati cù a dimensione più chjuca rende u pacchettu BGA più conduttivu, migliurà cusì u rendiment.
- I pacchetti BGA offrenu un rendimentu più altu à alta velocità paragunatu à i pacchetti piatti è i pacchetti doppiu in linea.
- A velocità è u rendiment di a fabricazione di PCB aumenta quandu si usanu i dispositi imballati in BGA.U prucessu di saldatura diventa più faciule è più cunvene, è i pacchetti BGA ponu esse facilmente rielaborati.
BGA Crosstalk
I pacchetti BGA anu qualchì svantaghju: e sfere di saldatura ùn ponu esse piegate, l'ispezione hè difficiule per via di l'alta densità di u pacchettu, è a produzzione d'altu voluminu richiede l'usu di l'equipaggiu di saldatura caru.
Per riduce a diafonia BGA, un accordu BGA à bassa diafonia hè criticu.
I pacchetti BGA sò spessu usati in un gran numaru di dispositi I / O.I segnali trasmessi è ricevuti da un chip integratu in un pacchettu BGA ponu esse disturbati da l'accoppiamentu di l'energia di u signale da un cunduttore à l'altru.A diafonia di signale causata da l'allineamentu è u misalignamentu di e sfere di saldatura in un pacchettu BGA hè chjamata BGA crosstalk.L'induttanza finita trà e matrici di griglia di bola hè una di e cause di l'effetti crosstalk in i pacchetti BGA.Quandu l'alti transitori di corrente I / O (signali d'intrusione) si verificanu in u pacchettu BGA, l'induttanza finita trà l'arrays di griglia di bola chì currispondenu à i pins di signale è di ritornu crea interferenza di tensione in u sustrato di chip.Questa interferenza di tensione provoca un glitch di signale chì hè trasmessu fora di u pacchettu BGA cum'è rumore, risultatu in un effettu crosstalk.
In l'applicazioni cum'è i sistemi di rete cù PCB grossi chì utilizanu fori passanti, a diafonia BGA pò esse cumuna s'ellu ùn hè micca pigliatu misure per schermu i fori.In tali circuiti, i buchi longu di via posti sottu à u BGA ponu causà un accoppiamentu significativu è generà interferenze di diafonia notevuli.
A crosstalk BGA dipende da u locu di u signale di l'intrudu è u signale di a vittima in u array di griglia di bola.Per riduce a diafonia BGA, un accordu di pacchettu BGA low-crosstalk hè criticu.Cù u software Cadence Allegro Package Designer Plus, i diseggiani ponu ottimisà i disinni cumplessi di fili di fili è flip-chip cumplessi mono-die è multi-die;routing push-squeeze radiale, full-angle per affruntà e sfide di routing uniche di i disinni di sustrato BGA / LGA.è cuntrolli specifichi DRC/DFA per un routing più precisu è efficiente.I cuntrolli specifichi di DRC / DFM / DFA assicuranu i disinni BGA / LGA di successu in un passaghju unicu.L'estrazione dettagliata di interconnessione, a modellazione di pacchetti 3D è l'integrità di u signale è l'analisi termica cù implicazioni di l'alimentazione sò ancu furnite.
Tempu di post: 28-mar-2023