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2017年P(guān)CB樣品開發(fā)的新知識
點擊數(shù):1 發(fā)布日期:2017/2/14
PCB中文名稱為印制電路板,是重要的電子部件。中國印制電路行業(yè)協(xié)會秘書長張瑾介紹,2006年起,中國的印制電路行業(yè)產(chǎn)值躍居全球第一,但生產(chǎn)的主要設(shè)備和關(guān)鍵的儀器、儀表依賴進口,企業(yè)的研發(fā)能力、創(chuàng)新能力與國際存在著較大差距。
了解與這些BGA信號布線技術(shù)有關(guān)的一些基本術(shù)語很重要。其中術(shù)語“過孔”是最重要的。過孔是指帶電鍍孔的焊盤,這個電鍍孔用于連接某個PCB層上的銅線和另外一個層上的銅線。高密度多層電路板可能用到盲孔或埋孔,也稱為微型過孔。盲孔只有一面可見,埋孔兩面都不可見。
型BGA扇出法是分成4個象限,在BGA中間則留出一個較寬的通道,用于布設(shè)從內(nèi)部出來的多條走線。分解來自BGA的信號并將它們連接到其它電路涉及到多個關(guān)鍵步驟。
第一步是確定BGA扇出所需的過孔尺寸。過孔尺寸取決于許多因素:器件間距,PCB厚度,以及需要從過孔的一個區(qū)域或一個周界布到另一個區(qū)域或另一個周界的走線數(shù)量。圖3顯示了與BGA有關(guān)的三個不同周界。周界是一個多邊形邊界,定義為圍繞BGA球的一個矩陣或方形。
經(jīng)過第一行(水平)和對應(yīng)第一列(垂直)的虛線組成的是第一個周界,然后依次是第二個和第三個周界。設(shè)計師從BGA最外的周界開始布線,然后不斷向里走,直到BGA球最里的周界。過孔尺寸用觸點直徑和球間距計算,如表1所示。觸點直徑也是每個BGA球的焊盤直徑。
一旦完成了Dog bone型扇出,并且確定了特定的過孔焊盤尺寸,第二步就是定義從BGA進入電路板內(nèi)層的走線寬度。確認(rèn)走線寬度時要考慮許多因素。表1顯示了走線寬度。走線之間要求的最小空間限定了BGA迂回布線空間。重要的是要知道,減小走線之間的空間將增加電路板制造成本。
許多走線可以通過不同通道進行布線。例如,如果BGA間距不是十分精細,可以布1條或兩條走線,有時可以3條。比如對于1mm間距的BGA來說,就可以布多條走線。然而,借助今天的先進PCB設(shè)計,大多數(shù)時候一個通道只布一條走線。
一旦嵌入式設(shè)計師確定了走線寬度和間距、經(jīng)過一個通道布線的走線數(shù)量以及用于BGA版圖設(shè)計的過孔類型,他或她就能估算出所需的PCB層數(shù)。使用小于最大值的I/O引腳數(shù)量可以減少層數(shù)。如果允許在第一層和第二層布線,那么兩個外周界的布線就無需使用過孔。其它兩個周界可以在底層布線。
第三步,設(shè)計師需要根據(jù)要求保持阻抗匹配,并確定完全分解BGA信號要使用的布線層數(shù)量。接下來使用電路板頂層或放置BGA的那一層完成BGA外圈的布線。
剩下的內(nèi)部參數(shù)則分布在內(nèi)部布線層上。根據(jù)每個通道內(nèi)的內(nèi)部布線數(shù)量,需要公正地估計完成整個BGA布線所需的層數(shù)。
等外圈布線完了后,再布下一圈。圖4a和圖4b中的一組圖描述了PCB設(shè)計師如何布線不同的BGA圈,從最外面開始,一直到中心。第一張圖顯示了第一和第二個內(nèi)圈是如何布線的。接著按同樣的方法布線后續(xù)的內(nèi)圈,直到完成全部的BGA布線。
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