Pikat kryesore të këtij artikulli
- Paketat BGA janë kompakte në madhësi dhe kanë densitet të lartë pin.
- Në paketat BGA, ndërlidhja e sinjalit për shkak të shtrirjes dhe mospërputhjes së topit quhet kryqëzim BGA.
- Ndërlidhja e BGA varet nga vendndodhja e sinjalit të ndërhyrës dhe sinjalit të viktimës në grupin e rrjetës së topit.
Në IC-të me shumë porta dhe me numërim pin, niveli i integrimit rritet në mënyrë eksponenciale.Këto çipa janë bërë më të besueshëm, më të fortë dhe më të lehtë për t'u përdorur falë zhvillimit të paketave të rrjetit të rrjetës së topit (BGA), të cilat janë më të vogla në madhësi dhe trashësi dhe më të mëdha në numër kunjash.Megjithatë, ndërlidhja BGA ndikon rëndë integritetin e sinjalit, duke kufizuar kështu përdorimin e paketave BGA.Le të diskutojmë paketimin BGA dhe ndërlidhjen BGA.
Paketat e Array Grid Ball
Një paketë BGA është një paketë montimi në sipërfaqe që përdor topa të vegjël përçues metalikë për të montuar qarkun e integruar.Këta topa metalikë formojnë një model rrjeti ose matricë që vendoset nën sipërfaqen e çipit dhe lidhet me tabelën e qarkut të printuar.
Një paketë me rrjet me top (BGA).
Pajisjet që janë të paketuara në BGA nuk kanë kunja ose priza në periferi të çipit.Në vend të kësaj, grupi i rrjetës së topit vendoset në fund të çipit.Këto grupe të rrjetës së topave quhen topa saldimi dhe veprojnë si lidhës për paketën BGA.
Mikroprocesorët, çipat WiFi dhe FPGA shpesh përdorin paketa BGA.Në një çip të paketës BGA, topat e saldimit lejojnë që rryma të rrjedhë midis PCB-së dhe paketës.Këto topa saldimi janë të lidhur fizikisht me nënshtresën gjysmëpërçuese të elektronikës.Lidhja e plumbit ose rrokullisja përdoret për të vendosur lidhjen elektrike me nënshtresën dhe mbulimin.Shtrirjet përçuese janë të vendosura brenda nënshtresës duke lejuar që sinjalet elektrike të transmetohen nga kryqëzimi midis çipit dhe nënshtresës në kryqëzimin midis nënshtresës dhe rrjetit të rrjetës së topit.
Paketa BGA shpërndan kabllot e lidhjes nën diabet në një model matricë.Ky rregullim siguron një numër më të madh të prizave në një paketë BGA sesa në paketat e sheshta dhe me dy rreshta.Në një paketë me plumb, kunjat janë rregulluar në kufij.çdo kunj i paketës BGA mbart një top saldimi, i cili ndodhet në sipërfaqen e poshtme të çipit.Ky rregullim në sipërfaqen e poshtme siguron më shumë sipërfaqe, duke rezultuar në më shumë kunja, më pak bllokime dhe më pak pantallona të shkurtra plumbi.Në një paketë BGA, topat e saldimit janë rreshtuar më larg se sa në një paketë me priza.
Avantazhet e paketave BGA
Paketa BGA ka dimensione kompakte dhe densitet të lartë pin.paketa BGA ka induktivitet të ulët, duke lejuar përdorimin e tensioneve më të ulëta.Vargu i rrjetës së topit është i ndarë mirë, duke e bërë më të lehtë përafrimin e çipit BGA me PCB-në.
Disa avantazhe të tjera të paketës BGA janë:
- Shpërndarje e mirë e nxehtësisë për shkak të rezistencës së ulët termike të paketimit.
- Gjatësia e plumbit në paketat BGA është më e shkurtër se në paketat me priza.Numri i lartë i prizave të kombinuara me madhësinë më të vogël e bën paketën BGA më të përçueshme, duke përmirësuar kështu performancën.
- Paketat BGA ofrojnë performancë më të lartë me shpejtësi të lartë në krahasim me paketat e sheshta dhe paketat e dyfishta në linjë.
- Shpejtësia dhe rendimenti i prodhimit të PCB-ve rritet kur përdoren pajisje të paketuara me BGA.Procesi i saldimit bëhet më i lehtë dhe më i përshtatshëm, dhe paketat BGA mund të ripunohen lehtësisht.
BGA Crosstalk
Paketat BGA kanë disa të meta: topat e saldimit nuk mund të përkulen, inspektimi është i vështirë për shkak të densitetit të lartë të paketimit dhe prodhimi me volum të lartë kërkon përdorimin e pajisjeve të shtrenjta saldimi.
Për të reduktuar ndërlidhjen e BGA-së, është thelbësore një rregullim BGA me nivele të ulëta.
Paketat BGA përdoren shpesh në një numër të madh pajisjesh I/O.Sinjalet e transmetuara dhe të marra nga një çip i integruar në një paketë BGA mund të shqetësohen nga bashkimi i energjisë së sinjalit nga një prizë në tjetrën.Ndërlidhja e sinjalit e shkaktuar nga shtrirja dhe mospërputhja e topave të saldimit në një paketë BGA quhet kryqëzim BGA.Induktanca e fundme midis vargjeve të rrjetës së topit është një nga shkaqet e efekteve të ndërlidhjes në paketat BGA.Kur kalimet e larta të rrymës I/O (sinjalet e ndërhyrjes) ndodhin në prizat e paketës BGA, induktanca e fundme ndërmjet vargjeve të rrjetit të topit që korrespondon me sinjalin dhe kunjat e kthimit krijon ndërhyrje të tensionit në nënshtresën e çipit.Kjo ndërhyrje e tensionit shkakton një defekt në sinjal që transmetohet jashtë paketës BGA si zhurmë, duke rezultuar në një efekt ndërlidhës.
Në aplikime të tilla si sistemet e rrjetit me PCB të trasha që përdorin vrima të brendshme, ndërthurja e BGA mund të jetë e zakonshme nëse nuk merren masa për të mbrojtur vrimat.Në qarqe të tilla, vrimat e gjata të kalimit të vendosura nën BGA mund të shkaktojnë bashkim të konsiderueshëm dhe të gjenerojnë ndërhyrje të dukshme në ndërlidhje.
Ndërlidhja BGA varet nga vendndodhja e sinjalit të ndërhyrës dhe sinjalit të viktimës në grupin e rrjetës së topit.Për të reduktuar ndërlidhjen BGA, është thelbësore një rregullim i paketës BGA me nivele të ulëta.Me softuerin Cadence Allegro Package Designer Plus, dizajnerët mund të optimizojnë dizajne komplekse të lidhjeve teli dhe me çip të vetëm me një formë të vetme dhe me shumë vegla;Drejtimi radial me shtytje me kënd të plotë për të adresuar sfidat unike të rrugëtimit të modeleve të nënshtresës BGA/LGA.dhe kontrolle specifike DRC/DFA për rrugëtim më të saktë dhe efikas.Kontrollet specifike DRC/DFM/DFA sigurojnë dizajne të suksesshme BGA/LGA me një kalim të vetëm.Ofrohet gjithashtu nxjerrja e detajuar e ndërlidhjes, modelimi i paketave 3D dhe integriteti i sinjalit dhe analiza termike me implikime të furnizimit me energji elektrike.
Koha e postimit: Mar-28-2023