Routing di espansione BGA

Quante volte hai cercato di instradare in un BGA, solo per essere ostacolato da vincoli di spazio libero e larghezza della pista? Questo è un processo che richiede tempo nella maggior parte dei software di progettazione, ma Altium Designer ha gli strumenti di cui hai bisogno per rendere questo processo facile. Invece di passare tempo a modificare manualmente le larghezze delle piste nella tua strategia di routing BGA, Altium Designer ti permette di implementare il restringimento man mano che instradi nel tuo BGA. Avrai anche a disposizione un set completo di strumenti di progettazione per il design dei PCB, inclusa la progettazione HDI con BGAs a passo fine.

ALTIUM DESIGNER

Una suite integrata di progettazione PCB che ti guida dalla progettazione alla fabbricazione.

A causa dello spazio ristretto sotto un BGA, l'uso della semplificazione con restringimento per il routing BGA diventa un modo importante per instradare tracce controllate per impedenza dentro e fuori da un BGA a passo fine. Queste tracce potrebbero essere piuttosto larghe per mantenere l'impedenza desiderata, e potrebbero non adattarsi tra le sfere del BGA sulla superficie o sugli strati interni. Cambiare la larghezza della traccia mentre la si instrada è un processo che richiede tempo con la maggior parte dei programmi di progettazione PCB, ma non con Altium Designer.

Per alleviare questo problema, l'utilizzo della semplificazione con restringimento (neck-down) per il routing BGA è la risposta. Il restringimento è il processo di riduzione della larghezza della traccia a una larghezza minore, entro i vincoli delle regole, per consentire il routing in spazi ristretti. Con il completo set di funzionalità di routing e layout in Altium Designer, puoi facilmente eseguire il restringimento e creare la tua strategia di routing di fuga.

Cos'è il Restringimento (Neck-Down) nel Routing di Espansione BGA?

I progettisti di PCB si sono abituati alla riduzione delle dimensioni delle schede, delle dimensioni dei pad, delle dimensioni delle vie e delle dimensioni dei componenti. Inoltre, i componenti con un alto numero di I/O vengono confezionati in impronte più piccole con pitch dei pad più fini, rendendo il routing molto difficile senza gli strumenti di progettazione adeguati. Per accedere ai pad interni su un BGA a pitch fine, è necessario ridurre la larghezza della traccia mentre viene instradata verso i pad del BGA. Questo processo è chiamato restringimento (neck-down).

In genere, il termine "neck-down" definisce la percentuale di riduzione della larghezza tra la dimensione di un pad e la larghezza di una traccia. Tuttavia, è anche possibile impostare una riduzione delle dimensioni da traccia a traccia quando entra o esce da un'area. L'immagine sottostante mostra la sfida principale in cui l'applicazione del neck-down in rame durante il routing di fanout di un BGA risulta utile. Questa traccia a impedenza controllata deve avere una larghezza specifica all'esterno del BGA, quindi la sua larghezza deve essere ridotta per consentire il routing interno ai pad del BGA.

Utilizzare il neck-down in rame come parte del routing di fanout di un BGA aiuterà questa traccia a raggiungere un pad interno in un BGA.

Automatizzare il Routing di Fanout in Altium Designer

Tutte le schede che crei nel tuo software di progettazione PCB vengono fornite con un insieme di regole di progettazione. Una di queste regole definisce la larghezza della traccia dei tuoi percorsi. Questa regola, insieme a una regola di vincolo di spazio libero, normalmente impedisce alla traccia di entrare in un BGA. Invece di cambiare manualmente le impostazioni di routing ogni volta che devi entrare/uscire da un BGA, le regole di progettazione in Altium Designer ti permettono di creare insiemi di regole per diverse parti del tuo progetto. Le regole di larghezza per coppie singole e differenziali possono essere configurate per un specifico neck-down in rame, risparmiandoti tempo durante il routing di un BGA denso.

• Come altri componenti, i BGA sono disponibili in una varietà di pacchetti. Ognuno di questi può avere un diverso passo dei pad, il che richiede di modificare la larghezza della traccia utilizzando il restringimento.

  Scopri di più sui diversi tipi di BGA.

• Quando il tuo BGA diventa molto denso, sarai costretto ad entrare nel regime HDI durante il routing di fanout del BGA e il restringimento.

  Scopri di più sulla progettazione del tuo stackup HDI per BGA a passo fine.

• Alcuni semplici passaggi di progettazione possono aiutarti a prevenire problemi di integrità del segnale quando crei la tua strategia di routing di fanout del BGA e applichi il restringimento per coppie differenziali.

  Scopri di più sull'integrità del segnale nel routing di fanout del BGA e nel restringimento.

Routing del BGA su una fila esterna e fanout a osso di cane per un insieme interno di pad del BGA.

Scegliere una Strategia di Routing di Fanout del BGA

A causa della densità e della distanza dei pad BGA nei componenti a passo fine, solo le due file più esterne di un BGA possono essere collegate direttamente a tracce di rame sulla superficie. Tutti gli altri terminali del BGA non possono essere connessi utilizzando un percorso diretto. Spesso è necessario utilizzare il fanout e il routing di fuga insieme al routing di restringimento per raggiungere i pad interni in un BGA. Il fanout e il routing di fuga prendono l'interno e applicano uno specifico schema di routing con una traccia piccola a un angolo di 45 gradi. Questo poi si collega a un via cieco che forma una connessione diretta al successivo strato di segnale. Una traccia a terminazione singola o una coppia differenziale possono poi essere instradate verso i via interni attraverso uno strato di segnale interno.

Automatizza il Routing di Fanout in Altium Designer

Altium Designer include strategie di routing di fanout preprogrammate per i BGA, il che ti aiuta a risparmiare tempo quando instradi un componente con un alto numero di pin. Puoi impostare la direzione del fanout dal pad BGA del circuito stampato e se il via dovrebbe essere posizionato tra i terminali nel BGA (modalità di posizionamento del via).

Oltre alle strategie standard di fanout, Altium Designer ti permette di posizionare via nei pad per eliminare la necessità di una traccia aggiuntiva tra i pad di saldatura sul BGA. Queste via possono essere microvia quando lavori con BGA a passo fine, permettendoti di raggiungere rapidamente gli strati interni del tuo PCB.

• Ci sono molte strategie di fanout per il tuo BGA, e puoi implementarne rapidamente una qualsiasi con le funzionalità di progettazione e layout di Altium Designer.

  Scopri di più sulle diverse strategie di fanout per il tuo BGA.

• Il fanout del BGA è molto più semplice quando utilizzi un software di progettazione guidato dalle regole per impostare i tuoi parametri di fanout. Altium Designer rende questo processo facile grazie alle sue funzionalità di routing e layout guidate dalle regole.

  Scopri di più sull'uso delle tue regole di progettazione per aiutare nel fanout di un grande BGA.

• Le funzionalità di progettazione delle via sono adattabili ai pacchetti BGA, permettendoti di posizionare automaticamente microvia nei pad per la tua strategia di fanout.

  Scopri di più sul posizionamento delle microvia nel tuo layout PCB.

Crea automaticamente assegnazioni dei pin e schemi di fanout per il tuo routing di fuga del BGA.

Usa il Routing Neck-Down per il tuo BGA in Altium Designer

Una volta impostate le regole di progettazione e il posizionamento delle stanze, il restringimento sarà automaticamente applicato alle tue tracce mentre inserisci ed esci dal BGA. Altium Designer modifica automaticamente la dimensione della traccia in base alle regole per quella stanza, e puoi definire nuove stanze per diversi BGA nel tuo PCB. Poiché Altium Designer opera in un ambiente di progettazione basato su regole, questo processo di modifica automatica delle larghezze delle tracce per adattarsi a spazi ristretti è estremamente semplice.

Il Layout e il Routing sono Facili in Altium Designer

L'ambiente di progettazione unificato in Altium Designer rende il layout e il routing estremamente facili con un insieme di strumenti di progettazione automatizzati e semi-automatizzati. Queste funzionalità ti aiutano a disporre rapidamente schede potenti e a instradarle facilmente, inclusi dentro/fuori dai BGA con passo fine. Gli strumenti online di verifica delle regole di progettazione verificheranno il tuo layout mentre viene creato, offrendoti un set completo di funzionalità di progettazione per BGA a passo fine e molto altro ancora.

• Gli strumenti CAD potenti sono la pietra angolare di Altium Designer. Avrai a disposizione un set completo di strumenti per la progettazione, il layout e la produzione di PCB quando utilizzi Altium Designer.

  Scopri di più sulla progettazione basata su regole in Altium Designer.

• Puoi prendere il controllo sulla tua strategia di fanout BGA e sul layout delle tracce con potenti strumenti di routing in Altium Designer.

  Scopri di più sul completo set di funzionalità di routing in Altium Designer.

• Gli strumenti di co-progettazione ECAD/MCAD nel tuo software di progettazione PCB ti permettono di verificare e tracciare il tuo progetto in 3D. Avrai una soluzione completa per la progettazione elettronica.

  Scopri di più sulla co-progettazione 3D ECAD/MCAD in Altium Designer.

Puoi visualizzare e tracciare il tuo fanout BGA in 3D in Altium Designer

Il routing del fanout BGA è semplice con il completo set di funzionalità di layout e routing PCB in Altium Designer. Quando cerchi un programma di progettazione di circuiti stampati per rendere facile il routing ad alta densità, usa il completo set di funzionalità di progettazione PCB in Altium Designer.

Altium Designer su Altium 365 offre un livello di integrazione senza precedenti nell'industria elettronica, finora relegato al mondo dello sviluppo software, permettendo ai progettisti di lavorare da casa e raggiungere livelli di efficienza senza precedenti.

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