Mambo muhimu ya makala hii
- Vifurushi vya BGA ni saizi fupi na vina msongamano wa pini nyingi.
- Katika vifurushi vya BGA, mazungumzo ya mawimbi kwa sababu ya upangaji wa mpira na upangaji mbaya huitwa BGA crosstalk.
- Mazungumzo ya BGA inategemea eneo la ishara ya mvamizi na ishara ya mwathirika katika safu ya gridi ya mpira.
Katika IC za milango mingi na hesabu za pini, kiwango cha ujumuishaji huongezeka kwa kasi.Chips hizi zimekuwa za kuaminika zaidi, imara, na rahisi kutumia shukrani kwa maendeleo ya vifurushi vya safu ya gridi ya mpira (BGA), ambazo ni ndogo kwa ukubwa na unene na kubwa kwa idadi ya pini.Hata hivyo, BGA crosstalk huathiri pakubwa uadilifu wa mawimbi, hivyo basi kupunguza matumizi ya vifurushi vya BGA.Wacha tujadili ufungaji wa BGA na mazungumzo ya BGA.
Vifurushi vya safu ya Gridi ya Mpira
Kifurushi cha BGA ni kifurushi cha kupachika uso ambacho hutumia mipira midogo ya kondakta ya chuma kuweka saketi iliyounganishwa.Mipira hii ya chuma huunda muundo wa gridi ya taifa au matrix ambayo hupangwa chini ya uso wa chip na kushikamana na bodi ya mzunguko iliyochapishwa.
Kifurushi cha safu ya gridi ya mpira (BGA).
Vifaa ambavyo vimepakiwa katika BGA havina pini au vielelezo kwenye pembezoni mwa chip.Badala yake, safu ya gridi ya mpira imewekwa chini ya chip.Safu hizi za gridi ya mpira huitwa mipira ya solder na hufanya kama viunganishi vya kifurushi cha BGA.
Vichakataji vidogo, chipsi za WiFi, na FPGA mara nyingi hutumia vifurushi vya BGA.Katika chip ya kifurushi cha BGA, mipira ya solder huruhusu mkondo kutiririka kati ya PCB na kifurushi.Mipira hii ya solder imeunganishwa kimwili na substrate ya semiconductor ya umeme.Kuunganisha kwa risasi au flip-chip hutumiwa kuanzisha muunganisho wa umeme kwenye substrate na kufa.Mipangilio ya kondakta iko ndani ya substrate kuruhusu mawimbi ya umeme kupitishwa kutoka kwenye makutano kati ya chip na substrate hadi makutano kati ya substrate na safu ya gridi ya mpira.
Kifurushi cha BGA kinasambaza miunganisho inayoongoza chini ya kufa katika muundo wa matrix.Mpangilio huu hutoa idadi kubwa ya vielelezo kwenye kifurushi cha BGA kuliko vifurushi bapa na safu mbili.Katika mfuko ulioongozwa, pini hupangwa kwenye mipaka.kila pini ya kifurushi cha BGA hubeba mpira wa solder, ambao uko kwenye uso wa chini wa chip.Mpangilio huu kwenye uso wa chini hutoa eneo zaidi, na kusababisha pini nyingi, kuzuia kidogo, na shorts ndogo za risasi.Katika kifurushi cha BGA, mipira ya solder imepangwa kwa mbali zaidi kuliko kwenye kifurushi chenye miongozo.
Faida za vifurushi vya BGA
Kifurushi cha BGA kina vipimo vya kompakt na msongamano mkubwa wa pini.kifurushi cha BGA kina inductance ya chini, kuruhusu matumizi ya voltages chini.Safu ya gridi ya mpira imepangwa vizuri, na kuifanya iwe rahisi kupangilia chipu ya BGA na PCB.
Faida zingine za kifurushi cha BGA ni:
- Uharibifu mzuri wa joto kutokana na upinzani mdogo wa joto wa mfuko.
- Urefu wa risasi katika vifurushi vya BGA ni mfupi kuliko katika vifurushi vyenye miongozo.Idadi kubwa ya miongozo ikichanganywa na saizi ndogo hufanya kifurushi cha BGA kiwe bora zaidi, na hivyo kuboresha utendaji.
- Vifurushi vya BGA vinatoa utendakazi wa hali ya juu kwa kasi ya juu ikilinganishwa na vifurushi bapa na vifurushi viwili vya mstari.
- Kasi na mavuno ya utengenezaji wa PCB huongezeka wakati wa kutumia vifaa vilivyofungashwa vya BGA.Mchakato wa soldering unakuwa rahisi na rahisi zaidi, na vifurushi vya BGA vinaweza kufanywa upya kwa urahisi.
BGA Crosstalk
Vifurushi vya BGA vina shida kadhaa: mipira ya solder haiwezi kuinama, ukaguzi ni mgumu kwa sababu ya msongamano mkubwa wa kifurushi, na uzalishaji wa kiwango cha juu unahitaji matumizi ya vifaa vya bei ghali.
Ili kupunguza mazungumzo ya BGA, mpangilio wa mazungumzo ya chini ya BGA ni muhimu.
Vifurushi vya BGA mara nyingi hutumiwa katika idadi kubwa ya vifaa vya I/O.Ishara zinazopitishwa na kupokewa na chipu iliyojumuishwa kwenye kifurushi cha BGA zinaweza kusumbuliwa na uunganishaji wa nishati ya mawimbi kutoka kwa risasi moja hadi nyingine.Mazungumzo ya mawimbi yanayosababishwa na upatanishi na upangaji vibaya wa mipira ya solder kwenye kifurushi cha BGA inaitwa BGA crosstalk.Uingizaji wa kikomo kati ya safu za gridi ya mpira ni moja ya sababu za athari za mazungumzo katika vifurushi vya BGA.Wakati transients ya juu ya I / O ya sasa (ishara za kuingilia) hutokea kwenye kifurushi cha BGA, uingizaji wa mwisho kati ya safu za gridi ya mpira unaofanana na ishara na pini za kurudi hujenga kuingiliwa kwa voltage kwenye substrate ya chip.Uingiliaji huu wa voltage husababisha hitilafu ya mawimbi ambayo hupitishwa kutoka kwa kifurushi cha BGA kama kelele, na kusababisha athari ya mazungumzo.
Katika programu-tumizi kama vile mifumo ya mtandao iliyo na PCB nene zinazotumia mashimo, mazungumzo ya BGA yanaweza kuwa ya kawaida ikiwa hakuna hatua zinazochukuliwa kukinga mashimo.Katika mizunguko kama hii, mashimo marefu yaliyowekwa chini ya BGA yanaweza kusababisha muunganisho muhimu na kuzalisha mwingiliano unaoonekana.
BGA crosstalk inategemea eneo la ishara ya mvamizi na ishara ya mwathirika katika safu ya gridi ya mpira.Ili kupunguza mseto wa BGA, mpangilio wa kifurushi cha BGA cha lugha ya chini ni muhimu.Kwa kutumia programu ya Cadence Allegro Package Designer Plus, wabunifu wanaweza kuboresha miundo changamano ya single-die na multi-die wirebond na flip-chip;uelekezaji wa radial, wenye pembe kamili ya kusukuma-kubana ili kushughulikia changamoto za kipekee za uelekezaji wa miundo midogo ya BGA/LGA.na DRC/DFA hukagua kwa uelekezaji sahihi na bora zaidi.Ukaguzi mahususi wa DRC/DFM/DFA huhakikisha miundo ya BGA/LGA yenye mafanikio katika pasi moja.uchimbaji wa kina wa muunganisho, uundaji wa kifurushi cha 3D, na uadilifu wa ishara na uchanganuzi wa hali ya joto na athari za usambazaji wa nishati pia hutolewa.
Muda wa posta: Mar-28-2023