LAYOUT BGA佈線規則

2021-10-23 18:30:08 字數 1935 閱讀 9148

bga 是pcb 上常用的元件,通常cpu、north bridge、south bridge、agp chip、card bus chip…等,大多是以bga 的型式包裝,簡言之,80﹪的高頻訊號及特殊訊號將會由這型別的package 內拉出。因此,如何處理bga package 的走線,對重要訊號會有很大的影響。

通常環繞在bga 附近的小零件,依重要性為優先順序可分為幾類:

1. by pass。

2. clock 終端rc 電路。

3. damping(以串接電阻、排組型式出現;例如memory bus 訊號)

4. emi rc 電路(以dampin、c、pull height 型式出現;例如usb 訊號)。

5. 其它特殊電路(依不同的chip 所加的特殊電路;例如cpu 的感溫電路)。

6. 40mil 以下小電源電路組(以c、l、r 等型式出現;此種電路常出現在agp chip or

含agp 功能之chip 附近,透過r、l 分隔出不同的電源組)。

7. pull low r、c。

8. 一般小電路組(以r、c、q、u 等型式出現;無走線要求)。

9. pull height r、rp。

1-6 項的電路通常是placement 的重點,會排的盡量靠近bga,是需要特別處理的。第7 項電路的重要性次之,但也會排的比較靠近bga。8、9 項為一般性的電路,是屬於接上既可的訊號。

相對於上述 bga 附近的小零件重要性的優先順序來說,在routing 上的需求如下:

1.by pass  => 與chip 同一面時,直接由chip pin 接至by pass,再由by pass 拉出打via 接plane;與chip 不同麵時,可與bga 的vcc、gnd pin 共享同乙個via,線長請勿超越100mil。

2.clock 終端rc 電路 => 有線寬、線距、線長或包gnd 等需求;走線盡量短,平順,盡量不跨越vcc 分隔線。

3.damping => 有線寬、線距、線長及分組走線等需求;走線盡量短,平順,一組一組走線,不可參雜其它訊號。

4.emi rc 電路  => 有線寬、線距、並行走線、包gnd 等需求;依客戶要求完成。

5.其它特殊電路 => 有線寬、包gnd 或走線淨空等需求;依客戶要求完成。

6.40mil 以下小電源電路組 => 有線寬等需求;盡量以表面層完成,將內層空間完整保留給

訊號線使用,並盡量避免電源訊號在bga 區上下穿層,造成不必要的干擾。

7. pull low r、c => 無特殊要求;走線平順。

8. 一般小電路組 => 無特殊要求;走線平順。

9.pull height r、rp => 無特殊要求;走線平順。

為了更清楚的說明 bga 零件走線的處理,將以一系列圖示說明如下:

a. 將bga 由中心以十字劃分,via 分別朝左上、左下、右上、右下方向打;十字可因走線需要做不對稱調整。

b. clock 訊號有線寬、線距要求,當其r、c 電路與chip 同一面時請盡量以上圖方式處理。

c. usb 訊號在r、c 兩端請完全並行走線。

d. by pass 盡量由chip pin 接至by pass 再進入plane。無法接到的by pass 請就近下plane。

e. bga 元件的訊號,外三圈往外拉,並保持原設定線寬、線距;via 可在零件實體及3mm placement 禁置區間調整走線順序,如果走線沒有層面要求,則可以延長而不做限制。內圈往內拉或via 打在pin 與pin 正中間。另外,bga 的四個角落請盡量以表面層拉出,以減少角落的via 數。 

f.bga 元件的訊號,盡量以輻射型態向外拉出;避免在內部迴轉。

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