Jump to content
    

Расчет параметров плат с BGA

В виду того, что поиск по форуму выкидывает в google решил создать новую тему.

 

Исходные данные FBGA шаг 1.0 мм. Зазоры - 0.1.

Необходимо провести 2 проводника между КП на верхнем слое.

Ориентировочная система зазоров.

КП-маска(0,1):маска-проводник(0,1):проводник(0,1):зазор(0,1):проводник(0,1):проводник-маска(0,1):маска-КП(0,1)=0.7.

По приведенному расчету получается, что провести 2 проводника невозможно, т.к. размер КП д.б. 0.38-0.43(рекомендовано производителем ИС).

Я что-то не так считаю? А ведь пишут, что можно и на меньшем шаге провести 2 проводника.

 

Получается, что на внешних слоях можно провести только 1 проводник, а на внутренних уже не будет мешать маска.

PS: За 0.1 выходить нельзя.

Share this post


Link to post
Share on other sites

...КП-маска(0,1):маска-проводник(0,1)...

Это учитывается из каких соображений?

 

Это потому, что я не знаю что будет если в промежутке КП-проводник, последний оголится. Есль предположение, что при таких зазорах может произойти нечто страшное.

 

Скорее всего, я(мы) недо конца понимаю(ем) что, как и на что влияет и как все эти цифры должны быть связаны между собой. где считать зазоры по маске, а где по меди..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все зазоры всегда считались по меди. А зазор маски от площадки всегда был сам по себе. Я его всегда выбирал немного больше минимально возможного (по возможностям потенциального производителя).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все зазоры всегда считались по меди. А зазор маски от площадки всегда был сам по себе. Я его всегда выбирал немного больше минимально возможного (по возможностям потенциального производителя).

На картинках потенциального производителя минимальные зазоры по маске: КП- маска и маска-проводник, составляют 45мкм(называется регистрация паяльной маски).

Типовой зазор маски вокруг площадки - 85-125 мкм, вот я и закладываю 0,1 за базу.

Страшно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

...

Я что-то не так считаю? А ведь пишут, что можно и на меньшем шаге провести 2 проводника.

....

 

А кто и где это пишет, можно узнать? Очень интересно.

 

Я бы не советовал Вам пытаться тащить два проводника, ничего хорошего из этого не выйдет.

Лучше загляните сюда:

 

http://direct.xilinx.com/bvdocs/appnotes/xapp157.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если доступны технологические возможности зазор/дорожка равные 0,1/0,1мм, то все возможно.

Если взять (из приведенной доки) диаметр площадки 0,4мм, то:

1мм-0,4мм-3*0,1мм-2*0,1=0,1

(шаг БГА - диам.площадки - 3 зазора по 0,1 - 2 дорожки по 0,1)

т.е. еще и запас остаётся!

 

Осталось разобраться какой д.быть диаметр площадки... Цитирую: "т.к. размер КП д.б. 0.03-0.43(рекомендовано производителем ИС)."

Share this post


Link to post
Share on other sites

А кто и где это пишет, можно узнать? Очень интересно.

http://www.atspcb.ru/index.php?content=113

Файлик "Проектирование плат BGA с шагом контактов 0,5мм 0,65мм 0,8мм", его до 1 мм можно аппроксимировать.

 

Я бы не советовал Вам пытаться тащить два проводника, ничего хорошего из этого не выйдет.

Лучше загляните сюда:

Такого я уже много прочитал, а слоев-то всего 6. Особо не разгуляешся, т.к. питание тоже есть.

 

1мм-0,4мм-3*0,1мм-2*0,1=0,1

(шаг БГА - диам.площадки - 3 зазора по 0,1 - 2 дорожки по 0,1)

т.е. еще и запас остаётся!

Маску забыли. Что будет если проводник окажется на краю маски, а во время пайки шарик его прихватит.

 

Осталось разобраться какой д.быть диаметр площадки... Цитирую: "т.к. размер КП д.б. 0.03-0.43(рекомендовано производителем ИС)."

0.03- опечатка. д.б. 0,38.

Но это не меняет сути. Какие последствия м.б. от такого уменьшения?

 

При заданной технологии ПП, на 6 - слоях разводится влегкую, при использовании 2-х типов микропереходов(даже с учетом того, что на пространстве спичечного коробка расположено 4 bga чипа).

Если удастся провести 2 проводника, то можно будет обойтись одним типом микропереходов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Осталось разобраться какой д.быть диаметр площадки... Цитирую: "т.к. размер КП д.б. 0.03-0.43(рекомендовано производителем ИС)."

0.03- опечатка. д.б. 0,38.

Но это не меняет сути. Какие последствия м.б. от такого уменьшения?

А размер шариков какой? Можно попробовать рассмотреть вариант SMD (solder mask defined) контактных площадок - сделайте площадку диаметром 0.5 и оставьте маску 0.42, например. Мы такие площадки SMD применяли на FBGA492 с шагом 1.27 - вполне надежно паялось и пролезало две дорожки с нормами 0.125.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Осталось разобраться какой д.быть диаметр площадки... Цитирую: "т.к. размер КП д.б. 0.03-0.43(рекомендовано производителем ИС)."

0.03- опечатка. д.б. 0,38.

Но это не меняет сути. Какие последствия м.б. от такого уменьшения?

А размер шариков какой? Можно попробовать рассмотреть вариант SMD (solder mask defined) контактных площадок - сделайте площадку диаметром 0.5 и оставьте маску 0.42, например. Мы такие площадки SMD применяли на FBGA492 с шагом 1.27 - вполне надежно паялось и пролезало две дорожки с нормами 0.125.

 

Шарик-0,65.

Это интересный вариант. Даже картинку шашел:

post-553-1152686595_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

В журнале “EDA expert” №5 за 2002 есть статья Вейна Паллиема “Проектируем платы с BGA”. По-моему там внятно и подробно все описано.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В журнале “EDA expert” №5 за 2002 есть статья Вейна Паллиема “Проектируем платы с BGA”. По-моему там внятно и подробно все описано.

Эту статью можно читать только с калькулятором. Одна веричина в мм, другая в mil.

 

Почему все предложенные варианты считаются только по меди? Только в доке at&s учтено наличие маски на плате.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эту статью можно читать только с калькулятором. Одна веричина в мм, другая в mil.

Обычно у CAD-чиков такой куркулятор уже в голове встроен ;)

Почему все предложенные варианты считаются только по меди? Только в доке at&s учтено наличие маски на плате.

Надо полагать потому, что в "классике" (платы без BGA и прочих компонентов с текучими контактами) маска не играла такой принципиальной роли. В нашей конторе опытные платы до третьего класса включительно вообще без маски заказываем - быстрее и дешевле.

 

Насчет ATS - надо у них самих выяснять, насколько они гарантируют эту штуку -"регистрация маски". Судя по доке - это минимальная ширина маски контактирующей именно с основой, а не с медью. Обычно есть еще параметр смещения слоя маски относительно меди при производстве плат - насколько "съедет" фотошаблон - это тоже никто кроме производителя плат не скажет. Но надо полагать, раз в документации нарисовано две дорожки между ножек, значит такие платы сделать могут.

У нас вот тоже 1мм BGA на 6-ти слойке "светит" и я тоже на ATS с надеждой смотрю :)

А такой вопрос - волновое сопротивление цепей в Вашем проекте не актуально? Не прикидывали Stackup своей платы при проводниках 100мкм?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сначала надо определиться с технологическими параметрами по меди. А потом вспоминать про маску. Что бы маска не оказалась на краю проводника надо выбирать соответствующий отступ. 0,05мм вполне достаточно. Теперь надо уточнить умеет-ли такое ваш потенциальный производитель.

 

Далее три варианта:

- производитель крут, можно не парится,

- ищем крутого производителя и не паримся,

- вспоминаем о рассчетах и про оставшиеся 0,1мм запаса, увеличиваем зазор от площадок и не паримся.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Обычно у CAD-чиков такой куркулятор уже в голове встроен

А я не CAD-чик.

 

А такой вопрос - волновое сопротивление цепей в Вашем проекте не актуально? Не прикидывали Stackup своей платы при проводниках 100мкм?

Волновое сопротивление не актуально.

Скорее будет актуально EMC, но от производителя ПП тут мало что зависит.

 

- производитель крут, можно не парится,

Так и есть.

Но, наверняка задачу можно решить в пределах 0.1.

К примеру можно решить как минимум 3-мя способами: маска внахлыст, маска по контуру КП и зазор по маске - 0,05.

Осталось выяснить, какое решение наоболее оптимальное.

 

"не парится" - самый простой выход, но можно порариться и найти несколько приемлимых решений, вместо одного(см. выше).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...