Энэ нийтлэлийн гол санаанууд
- BGA багцууд нь авсаархан хэмжээтэй, зүү нягтрал ихтэй байдаг.
- BGA багцуудад бөмбөлгийн тэгшитгэл болон буруу тохируулгын улмаас үүссэн дохионы хөндлөн холбоог BGA crosstalk гэж нэрлэдэг.
- BGA crosstalk нь халдагчийн дохионы байршил болон бөмбөгний сүлжээний массив дахь хохирогчийн дохионоос хамаарна.
Олон хаалгатай ба зүү тоолох IC-д интеграцийн түвшин экспоненциалаар нэмэгддэг.Эдгээр чипүүд нь илүү найдвартай, бат бөх, ашиглахад хялбар болсон бөмбөгний сүлжээний массив (BGA) багцуудын хөгжүүлэлтийн ачаар хэмжээ, зузаан нь бага, тээглүүрүүдийн тоо нь их.Гэсэн хэдий ч BGA crosstalk нь дохионы бүрэн бүтэн байдалд ноцтой нөлөөлдөг тул BGA багцын хэрэглээг хязгаарладаг.BGA сав баглаа боодол болон BGA crosstalk-ийн талаар ярилцъя.
Бөмбөг сүлжээний массив багцууд
BGA багц нь нэгдсэн хэлхээг суурилуулахын тулд жижиг металл дамжуулагч бөмбөлгүүдийг ашигладаг гадаргуу дээр суурилуулсан багц юм.Эдгээр металл бөмбөлөгүүд нь чипний гадаргуу дор байрлах ба хэвлэмэл хэлхээний самбарт холбогдсон тор эсвэл матрицын хэв маягийг үүсгэдэг.
Бөмбөг сүлжээний массив (BGA) багц
BGA-д савлагдсан төхөөрөмжүүд нь чипийн захын хэсэгт зүү эсвэл утасгүй байдаг.Үүний оронд бөмбөгний тор массивыг чипний ёроолд байрлуулсан байна.Эдгээр бөмбөгний тор массивуудыг гагнуурын бөмбөг гэж нэрлэдэг бөгөөд BGA багцын холбогч үүрэг гүйцэтгэдэг.
Микропроцессор, WiFi чип, FPGA нь ихэвчлэн BGA багцыг ашигладаг.BGA багцын чип дэх гагнуурын бөмбөлгүүд нь ПХБ болон багцын хооронд гүйдэл дамжуулах боломжийг олгодог.Эдгээр гагнуурын бөмбөлгүүд нь электроникийн хагас дамжуулагч субстраттай физик байдлаар холбогддог.Субстрат болон үхжилтэй цахилгааны холболтыг бий болгохын тулд хар тугалга холбох буюу флип-чипийг ашигладаг.Дамжуулагч шугамууд нь субстрат дотор байрладаг бөгөөд цахилгаан дохиог чип ба субстратын хоорондох уулзвараас субстрат ба бөмбөгний сүлжээний массивын хоорондох уулзвар хүртэл дамжуулах боломжийг олгодог.
BGA багц нь холболтын утсыг матрицын хэв маягаар дамжуулдаг.Энэ зохицуулалт нь BGA багцад хавтгай ба хоёр эгнээтэй багцуудаас илүү олон тооны хар тугалга өгдөг.Хар тугалгатай багцад тээглүүр нь хил дээр байрладаг.BGA багцын зүү бүр нь чипний доод гадаргуу дээр байрладаг гагнуурын бөмбөгийг агуулдаг.Доод гадаргуу дээрх энэхүү зохицуулалт нь илүү их талбайг хангаж, илүү их тээглүүр, бага бөглөрөл, цөөхөн хар тугалгатай шорт үүсгэдэг.BGA багцад гагнуурын бөмбөлөгүүд нь утастай багцтай харьцуулахад хамгийн хол зайд байрладаг.
BGA багцын давуу талууд
BGA багц нь авсаархан хэмжээсүүд, өндөр зүү нягтралтай.BGA багц нь бага индукцтэй тул бага хүчдэлийг ашиглах боломжийг олгодог.Бөмбөгний сүлжээний массив нь маш сайн зайтай тул BGA чипийг ПХБ-тай холбоход хялбар болгодог.
BGA багцын бусад давуу талууд нь:
- Сав баглаа боодлын дулааны эсэргүүцэл бага тул дулааныг сайн тараадаг.
- BGA багц дахь хар тугалганы урт нь хар тугалгатай багцаас богино байдаг.Бага хэмжээтэй олон тооны хар тугалга нь BGA багцыг илүү дамжуулагч болгож, гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
- BGA багцууд нь хавтгай багц болон давхар шугаман багцтай харьцуулахад өндөр хурдтай илүү өндөр гүйцэтгэлийг санал болгодог.
- BGA савласан төхөөрөмжүүдийг ашиглах үед ПХБ үйлдвэрлэх хурд, бүтээмж нэмэгддэг.Гагнуурын процесс нь илүү хялбар, илүү тохиромжтой болж, BGA багцуудыг хялбархан дахин боловсруулж болно.
BGA Crosstalk
BGA багцууд нь зарим сул талуудтай байдаг: гагнуурын бөмбөгийг нугалж болохгүй, багцын нягтрал ихтэй тул шалгалт хийхэд хэцүү байдаг, их хэмжээний үйлдвэрлэл нь үнэтэй гагнуурын тоног төхөөрөмж ашиглахыг шаарддаг.
BGA хөндлөн огтлолцлыг багасгахын тулд бага дамжлагатай BGA зохион байгуулалт чухал юм.
BGA багцуудыг ихэвчлэн олон тооны оролт гаралтын төхөөрөмжид ашигладаг.BGA багц дахь нэгдсэн чипээр дамжуулж, хүлээн авсан дохионууд нь дохионы энергийн холболтыг нэг утаснаас нөгөөд холбосноор эвдэрч болно.BGA багц дахь гагнуурын бөмбөлгүүдийг тэгшлэх, буруу байрлуулах зэргээс үүссэн дохионы хөндлөн огтлолыг BGA crosstalk гэж нэрлэдэг.Бөмбөгний сүлжээний массив хоорондын хязгаарлагдмал индукц нь BGA багц дахь хөндлөн харилцан ярианы эффектүүдийн нэг шалтгаан болдог.BGA багцын утаснуудад өндөр оролт гаралтын гүйдлийн шилжилт (халдлагын дохио) тохиолдоход дохио болон буцах тээглүүртэй харгалзах бөмбөгний сүлжээний массив хоорондын хязгаарлагдмал индукц нь чипийн субстрат дээр хүчдэлийн интерференц үүсгэдэг.Энэ хүчдэлийн хөндлөнгийн оролцоо нь BGA багцаас чимээ шуугиан хэлбэрээр дамждаг дохионы доголдлыг үүсгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд харилцан ярианы нөлөө үүсдэг.
Зузаан ПХБ-тай сүлжээний систем гэх мэт цоорхойнуудыг хамгаалах арга хэмжээ авахгүй бол BGA хөндлөн огтлолцол нийтлэг байдаг.Ийм хэлхээнд BGA-ийн доор байрлуулсан урт нүхнүүд нь мэдэгдэхүйц холболт үүсгэж, мэдэгдэхүйц хөндлөн огтлолцол үүсгэдэг.
BGA хөндлөн харилцан яриа нь халдагчийн дохионы байршил болон бөмбөгний сүлжээний массив дахь хохирогчийн дохионоос хамаарна.BGA хөндлөн холбоог багасгахын тулд бага дамжлагатай BGA багцын зохион байгуулалт чухал юм.Cadence Allegro Package Designer Plus программ хангамжийн тусламжтайгаар дизайнерууд дан болон олон талт утас болон флип-чипийн нарийн төвөгтэй дизайныг оновчтой болгож чадна;BGA/LGA субстратын дизайны өвөрмөц чиглүүлэлтийн сорилтуудыг шийдвэрлэхийн тулд радиаль, бүрэн өнцөгт түлхэх-шахах чиглүүлэлт.илүү нарийвчлалтай, үр ашигтай чиглүүлэлтийн тусгай DRC/DFA шалгалт.DRC/DFM/DFA-ийн тусгай шалгалтууд нь BGA/LGA дизайныг нэг удаа амжилттай хийх боломжийг баталгаажуулдаг.харилцан холболтын нарийвчилсан олборлолт, 3D багц загварчлал, цахилгаан хангамжийн үр дагавар бүхий дохионы бүрэн бүтэн байдал, дулааны шинжилгээ зэргийг мөн өгсөн.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 3-р сарын 28