¿Por qué no hay chips BGA con teselación triangular de almohadillas circulares (una “rejilla hexagonal”)?

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Las matrices de rejilla esférica son paquetes de circuitos integrados ventajosos cuando una alta densidad de interconexión y / o una baja inductancia parásita son primordiales. Sin embargo, todos utilizan una cuadrícula rectangular.

Un mosaico triangular permitiría que π⁄√12 o 90.69% de la huella sea reservada para la soldadura las bolas y el espacio libre circundante, mientras que el ubicuo mosaico cuadrado solo permite que π / 4 o 78.54% de la huella sea utilizado.

El mosaico triangular teóricamente permitiría reducir la huella del chip en un 13,4% o aumentar el tamaño y / o el espacio de la bola mientras se mantiene la misma huella.

La elección parece obvia, pero nunca he visto un paquete así. ¿Cúales son las razones para esto? ¿El enrutamiento de la señal se volvería demasiado difícil, la capacidad de fabricación de la placa se vería afectada de alguna manera, esto haría que el relleno por debajo del adhesivo no sea práctico o el concepto está patentado por alguien?

    
pregunta jms

4 respuestas

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A menos que use via-in-pad, que cuesta más, necesita espacio para colocar vías de enrutamiento entre las almohadillas, como esta

    
respondido por el Daniel
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Principalmente porque necesitamos espacio para enrutar desde esos parches:

Enlaprimeraimagenquemuestres,probablementesenecesitaránunas6capasomásparaunBGAdetamañodecente(~400bolasish).Empaquetarcosasaúnmásapretadassignificaqueabsolutamentenecesitavia-in-padyprobablementenecesitemáscapas.Estocuestamásdineroporqueesmásdifícildefabricar.

AlgúntipointeligenteenTexasInstrumentsideóunatecnologíaquellamanViaChannel,parasimplificaresteprocesodeenrutamiento(amenudollamadoabanicodesalida)ytambiénparareducirelrequisitodetamañodelquehabla.Sepuedeencontrarunapresentacióninteresante aquí (aquí es también donde obtuve esa imagen).

    
respondido por el Araho
7

¿Qué sucede si tiene que enrutar una traza desde el centro del BGA a otra parte del PCB? En una cuadrícula cuadrada, simplemente puede enrutar una línea recta, pero en la cuadrícula hexagonal necesita muchas curvas. Trabajar con una cuadrícula de enrutamiento muy fina dentro de la matriz hexagonal de bolas no es divertido y necesitará mucho más tiempo. El enrutamiento con 0 °, 45 ° y 90 ° solo no será posible, necesitará los ángulos 30 ° y 60 ° también. Es posible que los enrutadores automáticos de PCB no funcionen muy bien si están diseñados solo para rejillas de patillas cuadradas. Es posible que una placa multicapa necesite 2 o 4 planos adicionales si se utiliza un empaquetamiento hexagonal tan denso. Si no hay espacio para las vías entre los pads de la cuadrícula BGA, podrían ser necesarias más capas (solo son posibles los vias dentro de los pads). El diseño del símbolo de la PCB de la biblioteca para dicha matriz hexagonal será difícil, llevará mucho tiempo y será propenso a errores si solo hay una cuadrícula cuadrada para la colocación de las almohadillas. La colocación exacta de las almohadillas llevará mucho tiempo.

    
respondido por el Uwe
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Algunos paquetes parecen usar el empaque hexagonal por la razón exacta que describe. No estoy seguro de por qué no lo hacen en todas partes, pero al menos cerca de los bordes están aquí.

    
respondido por el horta

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