Artikulu honen gakoak
- BGA paketeak tamaina trinkoak dira eta pin dentsitate handia dute.
- BGA paketeetan, bola-lerrokatzearen eta lerrokatzearen ondoriozko diafonia-seinaleari BGA diafonia deitzen zaio.
- BGA crosstalk intrusio-seinalearen eta biktimen-seinalearen kokapenaren araberakoa da bola-sareko matrizean.
Ate anitzeko eta pin-zenbaketa IC-etan, integrazio maila esponentzialki handitzen da.Txip hauek fidagarriagoak, sendoagoak eta erabilerrazagoak bihurtu dira Ball Grid Array (BGA) paketeen garapenari esker, tamaina eta lodiera txikiagoak eta pin kopuru handiagoak.Hala ere, BGA diafoniak seinalearen osotasunari eragiten dio larriki, eta, beraz, BGA paketeen erabilera mugatzen du.Eztabaidatu dezagun BGA ontziratzea eta BGA gurutzaketa.
Ball Grid Array paketeak
BGA paketea gainazaleko muntaketa pakete bat da, metalezko bola eroale txikiak erabiltzen dituena zirkuitu integratua muntatzeko.Metalezko bola hauek txiparen gainazalaren azpian antolatutako sareta edo matrize-eredu bat osatzen dute eta zirkuitu inprimatu-plakarekin konektatuta.
Ball grid array (BGA) pakete bat
BGAetan paketatzen diren gailuek ez dute txiparen periferian pin edo kanterik.Horren ordez, bola-sarearen array txiparen behealdean jartzen da.Bola-sare-matrize hauek soldadura-bola deitzen dira eta BGA paketearen konektore gisa jokatzen dute.
Mikroprozesadoreek, WiFi txipak eta FPGAek BGA paketeak erabiltzen dituzte maiz.BGA pakete txip batean, soldadura bolak PCB eta paketearen artean korrontea igarotzen uzten dute.Soldadura-bola hauek elektronikaren substratu erdieroaleari fisikoki lotuta daude.Berunezko lotura edo flip-chip erabiltzen da substratuarekin eta trokelarekin konexio elektrikoa ezartzeko.Lerrokamendu eroaleak substratuaren barruan kokatzen dira, txiparen eta substratuaren arteko junturatik substratuaren eta bola-sarearen arteko junturara seinale elektrikoak transmititzeko aukera ematen dutenak.
BGA paketeak matrize-eredu batean banatzen ditu konexio-harinak trokelaren azpian.Antolaketa honek bide-kopuru handiagoa eskaintzen du BGA pakete batean lau eta biko ilara paketeetan baino.Berunezko pakete batean, pinak mugetan daude antolatuta.BGA paketearen pin bakoitzak soldadura-bola bat darama, txiparen beheko gainazalean dagoena.Beheko gainazaleko antolamendu honek eremu gehiago ematen du, eta ondorioz, pin gehiago, blokeo gutxiago eta berunezko galtza labur gutxiago sortzen dira.BGA pakete batean, soldadura-bolak lerrokatuta daude hariak dituen pakete batean baino urrunen.
BGA paketeen abantailak
BGA paketeak dimentsio trinkoak eta pin dentsitate handia ditu.BGA paketeak induktantzia baxua du, tentsio baxuagoak erabiltzea ahalbidetuz.Bola-sare-matrizea ondo banatuta dago, BGA txipa PCBarekin lerrokatzea erraztuz.
BGA paketearen beste abantaila batzuk hauek dira:
- Bero xahutze ona paketearen erresistentzia termiko baxuaren ondorioz.
- BGA paketeetan berunaren luzera berundun paketeetan baino laburragoa da.Erabilera kopuru handiak tamaina txikiagoarekin konbinatuta, BGA paketea eroaleagoa bihurtzen du, eta horrela errendimendua hobetzen du.
- BGA paketeek errendimendu handiagoa eskaintzen dute abiadura handian pakete lauekin eta lineako pakete bikoitzekin alderatuta.
- PCB fabrikazioaren abiadura eta etekina handitzen da BGAn ontziratutako gailuak erabiltzean.Soldadura-prozesua errazagoa eta erosoagoa bihurtzen da, eta BGA paketeak erraz berritu daitezke.
BGA Crosstalk
BGA paketeek eragozpen batzuk dituzte: soldadura-bolak ezin dira tolestu, ikuskatzea zaila da paketearen dentsitate handia dela eta, eta bolumen handiko ekoizpenak soldadura ekipamendu garestiak erabiltzea eskatzen du.
BGA diafonia murrizteko, diafonia baxuko BGA antolamendua ezinbestekoa da.
BGA paketeak sarritan erabiltzen dira I/O gailu ugaritan.BGA pakete batean integratutako txip batek transmititu eta jasotzen dituen seinaleak aztoratu egin daitezke seinalearen energia akoplatzearen ondorioz.BGA pakete batean soldadura-bolen lerrokadurak eta deslerroak eragindako seinale-gurutzapena BGA diafonia deritzo.Bola-sare-matrizeen arteko induktantzia finitua BGA paketeetako diafonia-efektuen kausetako bat da.I/O korronte iragankorrak (intrusio-seinaleak) BGA pakete-buruetan gertatzen direnean, seinaleari eta itzulera-pinei dagozkien bola-sareen arteko induktantzia finituak tentsio-interferentziak sortzen ditu txiparen substratuan.Tentsio-interferentzia honek BGA paketetik kanpora igortzen den seinalearen akatsa eragiten du zarata gisa, eta diafonia efektua sortzen du.
Zuloak erabiltzen dituzten PCB lodiak dituzten sareko sistemetan, esaterako, BGA diafonia ohikoa izan daiteke zuloak babesteko neurririk hartzen ez bada.Horrelako zirkuituetan, BGAren azpian jarritako zulo luzeek akoplamendu garrantzitsua eragin dezakete eta interferentzia gurutzatuak sor ditzakete.
BGA crosstalk intrusio-seinalearen eta biktimen-seinalearen kokapenaren araberakoa da bola-sareko matrizean.BGA diafonia murrizteko, funtsezkoa da diafonia baxuko BGA paketeen antolaketa.Cadence Allegro Package Designer Plus softwarearekin, diseinatzaileek trokel bakarreko eta anitzeko alanbreen eta flip-chip diseinu konplexuak optimiza ditzakete;angelu osoko push-squeeze bideratze erradiala, BGA/LGA substratuaren diseinuen bideratze erronkei aurre egiteko.eta DRC/DFA egiaztapen zehatzak bideratze zehatzagoa eta eraginkorragoa izateko.DRC/DFM/DFA egiaztapen espezifikoek BGA/LGA diseinu arrakastatsuak bermatzen dituzte pase bakarrean.interkonexioaren erauzketa zehatza, 3D paketeen modelizazioa eta seinalearen osotasuna eta analisi termikoa elikadura-horniduraren ondorioekin ere eskaintzen dira.
Argitalpenaren ordua: 2023-03-28