Ushbu maqolaning asosiy fikrlari
- BGA paketlari ixcham o'lchamli va yuqori pin zichligiga ega.
- BGA paketlarida to'pning hizalanishi va noto'g'ri joylashishi tufayli signal o'zaro bog'lanishi BGA o'zaro aloqasi deb ataladi.
- BGA o'zaro aloqasi tajovuzkor signalining joylashishiga va to'p panjarasi qatoridagi qurbon signaliga bog'liq.
Ko'p eshikli va pinli IClarda integratsiya darajasi eksponent ravishda oshadi.Hajmi va qalinligi bo'yicha kichikroq va pinlar soni bo'yicha ko'proq bo'lgan to'pli panjara massivi (BGA) paketlarining rivojlanishi tufayli bu chiplar yanada ishonchli, mustahkam va ulardan foydalanish oson bo'ldi.Biroq, BGA o'zaro aloqasi signalning yaxlitligiga jiddiy ta'sir qiladi, shuning uchun BGA paketlaridan foydalanishni cheklaydi.Keling, BGA qadoqlash va BGA o'zaro aloqasini muhokama qilaylik.
Ball Grid Array Paketlari
BGA to'plami integral mikrosxemani o'rnatish uchun mayda metall o'tkazgich sharlaridan foydalanadigan sirtga o'rnatiladigan paketdir.Ushbu metall to'plar chipning yuzasi ostida joylashgan va bosilgan elektron plataga ulangan panjara yoki matritsa naqshini hosil qiladi.
To'p panjara massivi (BGA) to'plami
BGA-larga qadoqlangan qurilmalarda chipning periferiyasida pin yoki sim yo'q.Buning o'rniga, to'p panjarasi qatori chipning pastki qismiga joylashtirilgan.Ushbu to'p panjara massivlari lehim to'plari deb ataladi va BGA to'plami uchun ulagich sifatida ishlaydi.
Mikroprotsessorlar, WiFi chiplari va FPGA ko'pincha BGA paketlaridan foydalanadi.BGA paketli chipida lehim to'plari tenglikni va paket o'rtasida oqim o'tishiga imkon beradi.Ushbu lehim to'plari elektronikaning yarimo'tkazgichli substratiga jismonan bog'langan.Qo'rg'oshin bog'lash yoki flip-chip substrat va o'limga elektr aloqasini o'rnatish uchun ishlatiladi.Supero'tkazuvchilar hizalamalar taglik ichida joylashgan bo'lib, elektr signallarini chip va substrat o'rtasidagi birikmadan substrat va to'p panjara massivi o'rtasidagi birikmaga uzatish imkonini beradi.
BGA to'plami ulanish simlarini matritsa shaklida matritsa ostida taqsimlaydi.Ushbu tartib tekis va ikki qatorli paketlarga qaraganda BGA to'plamida ko'proq sonni ta'minlaydi.Qo'rg'oshinli paketda pinlar chegaralarda joylashgan.BGA paketining har bir pinida chipning pastki yuzasida joylashgan lehim to'pi mavjud.Pastki yuzadagi bu tartibga solish ko'proq maydonni ta'minlaydi, natijada ko'proq pinlar, kamroq blokirovka va kamroq qo'rg'oshin qisqartmalar.BGA to'plamida lehim to'plari o'tkazgichli paketga qaraganda bir-biridan uzoqroqda joylashgan.
BGA paketlarining afzalliklari
BGA to'plami ixcham o'lchamlarga va yuqori pin zichligiga ega.BGA to'plami past kuchlanishdan foydalanishga imkon beruvchi past indüktansa ega.To'p panjara qatori yaxshi masofada joylashgan bo'lib, BGA chipini tenglikni tenglashtirishni osonlashtiradi.
BGA paketining boshqa afzalliklari quyidagilardan iborat:
- Paketning past issiqlik qarshiligi tufayli yaxshi issiqlik tarqalishi.
- BGA paketlaridagi qo'rg'oshin uzunligi qo'rg'oshinli paketlarga qaraganda qisqaroq.Kichikroq o'lchamlar bilan birlashtirilgan ko'p sonli simlar BGA paketini yanada o'tkazuvchan qiladi va shu bilan ishlashni yaxshilaydi.
- BGA paketlari tekis paketlar va ikki qatorli paketlarga nisbatan yuqori tezlikda yuqori ishlashni taklif qiladi.
- BGA-qadoqlangan qurilmalardan foydalanganda PCB ishlab chiqarish tezligi va rentabelligi ortadi.Lehimlash jarayoni osonroq va qulayroq bo'ladi va BGA paketlari osongina qayta ishlanishi mumkin.
BGA Crosstalk
BGA paketlarida ba'zi kamchiliklar mavjud: lehim to'plarini egib bo'lmaydi, paketning yuqori zichligi tufayli tekshirish qiyin va yuqori hajmli ishlab chiqarish qimmat lehim uskunalaridan foydalanishni talab qiladi.
BGA o'zaro aloqasini kamaytirish uchun past o'zaro bog'liqlikli BGA tartibi juda muhimdir.
BGA paketlari ko'pincha ko'p sonli I/U qurilmalarida qo'llaniladi.BGA paketidagi o'rnatilgan chip tomonidan uzatiladigan va qabul qilingan signallar signal energiyasini bir simdan boshqasiga ulash orqali buzilishi mumkin.BGA to'plamidagi lehim to'plarining hizalanishi va noto'g'ri joylashishi natijasida paydo bo'lgan signal o'zaro bog'lanishi BGA o'zaro aloqasi deb ataladi.To'p panjara massivlari orasidagi cheklangan indüktans BGA paketlarida o'zaro ta'sirlarning sabablaridan biridir.BGA to'plami o'tkazgichlarida yuqori I/U oqimining o'tish davri (intrusion signallari) sodir bo'lganda, signal va qaytish pinlariga mos keladigan to'p panjara massivlari orasidagi chekli indüktans chip substratida kuchlanish shovqinini hosil qiladi.Ushbu kuchlanish shovqini BGA paketidan shovqin sifatida uzatiladigan signal buzilishiga olib keladi va natijada o'zaro ta'sir qiladi.
Teshiklardan foydalanadigan qalin PCBli tarmoq tizimlari kabi ilovalarda, agar teshiklarni himoya qilish uchun hech qanday choralar ko'rilmasa, BGA o'zaro aloqasi keng tarqalgan bo'lishi mumkin.Bunday sxemalarda BGA ostida joylashgan uzun teshiklar sezilarli ulanishga olib kelishi va sezilarli o'zaro aloqa aralashuvini keltirib chiqarishi mumkin.
BGA o'zaro bog'liqligi tajovuzkor signalining joylashishiga va to'p panjarasi qatoridagi qurbon signaliga bog'liq.BGA o'zaro aloqasini kamaytirish uchun past o'zaro bog'liqlikli BGA paketini joylashtirish juda muhimdir.Cadence Allegro Package Designer Plus dasturiy ta'minoti bilan dizaynerlar murakkab bir o'lik va ko'p o'lchovli simli bog'lovchi va flip-chip dizaynlarini optimallashtirishi mumkin;BGA/LGA substrat dizaynlarining noyob marshrutlash muammolarini hal qilish uchun radial, to'liq burchakli surish-siqish marshrutlash.va aniqroq va samarali marshrutlash uchun maxsus DRC/DFA tekshiruvlari.Maxsus DRC/DFM/DFA tekshiruvlari bir martalik muvaffaqiyatli BGA/LGA dizaynlarini ta'minlaydi.batafsil o'zaro bog'liqlik ekstraktsiyasi, 3D paketlarni modellashtirish va signalning yaxlitligi va elektr ta'minoti oqibatlari bilan termal tahlil ham taqdim etiladi.
Xabar vaqti: 28-mart-2023-yil