Перехода на BGA избежать не удалось. DDR2, GbLAN
заставили. Ищу пути расчистки места под корпусами.

Возник вопрос, а можно ли снести из футпринта BGA
неиспользуемые пады входов-выходов Альтеры/проца,
чтобы занять это место под via?

Корпуса:
- BGA324 x 0.8mm, ball 0.35
- BGA256 x 1 mm, ball 0.6
Плата 4 слоя (надеюсь).

Шарики будут лежать на маске. Корпус при установке
встанет выше на толшину маски (хотя, после reflow
вроде как должен опуститься).

Гуглил на этот счет - ничего сходу не нашел (может,
конечно, такое варварство даже не имеет право на
обсуждение :-) ).

Варварство, конечно
Главное, смысл непонятен: по площади много не выиграете, зато получите нерегулярную структуру via, которая в реальности только усложнит трассировку.
Я уж не говорю о том, что в какой-то момент оно просто коротнет.

Смысл есть - на место отсутствующего пада может встать еще одна via
(а то и две), что может помочь в отдельных случаях, например,
уменьшить дыры в плейнах.
Нерегулярная структура via меня не пугает - далеко не все пины
подключены, так что она и так будет нерегулярной.

Кроме того, хотел сделать несколько широких проводников в слое top,
чтобы "лучами" под неисползуемыми шариками вывести из-под BGA
широкие шины питания на блокировочные кондеры вокруг BGA.


Плату пока не начинал (делаю схему), может эти ухищрения и не
понадобятся - пока все, что хотел, получалось. На примерах такого
нигде не видел, может и не стоит так делать...

Через эти пады от чипа отводится тепло, они и так греются сильно, а если много падов убрать - чип будет перегреваться.

На практике Вы при такой реализации получите большой гемор во время монтажа компонента.
Не делайте так никогда.
Если есть шарик на брюхе корпуса - его нужно припаять.



Эти чипы (в реализации альтеровских плисин) легко разводятся на 4 слоях даже при 100% загрузке падов.
Проверено.


Это ТОР и ВОТТОМ. Корпус FBGA324 с шагом в 1,00мм
Все питание в 3-м слое, вся земля - во втором.
Там же несколько коротких проводников, которые не уместились на наружных слоях.
Топология реализована с нормой 0,150мм проводник/зазор.
Переходные размером 0,25мм с площадкой в 0,50мм.
Это бюджетный вариант - дешовая конструкция.

Для корпуса BGA324 с шагом в 0,80мм можно делать так же, только переходные нужно заменить на меньшие 0,20/0,45 и норму принять 0,10мм - проводник, 0,125мм - зазор.



Выигрыш мизерный. Тем более, что при грамотной разводке дыр в плэйнах и так мало получается.


Это не совсем правильное решение.
Оптимально ставить болкировочные конденсаторы с обратной стороны платы в непосредственной близости от переходного, которым подключается питание/земля к падам BGA.


Не стоит. Поизучайте существующие дизайны. Примеров в сети можно найти много.

Нельзя!
Маска не является изолятором.
У нас неопытный разработчик провел как-то дорожки под exposed pad в корпусе qfn. Стабильно коротило, платы на выброс.


Вот именно что варварство.

Спасибо за совет и примеры. Буду делать как Вы советуете.




Тут не соглашусь. Это не совсем оптимальное решение, а не не совсем правильное.
Стратегия тут такова:
- если можно - под чип на слой top
- если нельзя, то снизу платы
- если нельзя, то вокруг
Но не стоит забывать и о производстве, которое запросит повышенную цену за монтаж
платы с двухсторонней установкой компонентов. А нам платы тысячами делать.

Все же буду пробовать установку конденсаторов вокруг BGA сверху платы на четыре via,
как рекомендуют, но оставлю путь к отступлению - сделаю несколько посадочных мест снизу.

Плата с BGA и односторонним размещением??? Реально только в случае чипов оптимизированных под такой вариант конструкции и проверенных с ней. В остальных случаях чревато танцами на граблях...

Для небольших корпусов application notes такое вполне допускают. Примеры видел лично.
Критерием является расположение конденсаторов не далее 500 mil от кромки BGA корпуса.
Само собой, конденсаторов должно быть достаточно, и у них должен быть правильно
сделанный низкоимпедансный переход на plain-ы.

У меня частоты не такие большие - проц. 500, DDR2-133(266).

И чего люди только не сделают, лишь бы не проектировать нормально.

1)Нельзя не припаивать какие либо пады какой либо микросхемы- неавжно используются они или нет. Без вариантов. Совсем.

2)Более бредовой мысли чем размещать бга и все остальное на 1 стороне непросто надумать- все уже давно описано, как и почему и какие конденсаторы нужно ставить в отношении бга, и хочу обратить ваше внимание- все это придумали совсем неглупые люди, которые очень глубоко понимают суть явления.

3)Лучше поставить компоненты чуть хуже- чем экономить на проектировании и качественном монтаже. Какие бы сказочные микросхемы не стояли это все мусор если печатка спроектированна через известное место.

Да я ж не спорю, что можно так делать. Но имхо - только в случае, когда производитель чипа уже проверил такой вариант на своем референсе. Плюс чип изначально должен быть распинован под такой вариант монтажа и позволять ставить конденсаторы реально близко к корпусу. А если там все наружные ряды заняты сигналами, то никакого декаплинга рядом не разместишь и как оно будет работать - большой вопрос.

Я проектирую не ради проектирования, а ради результата. По этой причине
приходится думать не только об удобстве и "правильности" проектирования
(тем более, что эта "правильность" нередко, условна), а и о продукте в целом,
включая его производство.
Пока все получалось, надеюсь, в этом случае тоже получится.

По второму пункту (уж слишком он категоричен для профессионального мнения), приведу цитату:
http://processors.wiki.ti.com/index.php/Ge.../BGA_decoupling

Be absolutely sure that the traces for decoupling caps are as short as humanly possible. Where you place them in relation to the BGA is a secondary concern to this because planes have very low inductance. Shortening the cap traces to/from the ground/power plane is THE MOST IMPORTANT concern for making a low inductance connection.

Надеюсь, что это писали "совсем неглупые люди, которые очень глубоко понимают суть явления" :-).

Сообщение отредактировал Non-linear - Sep 19 2013, 11:46

Разумеется никому не интересно "сферическое проектирование в вакууме", но есть определенная разница между вещами важными и вещами ключевыми.



Если вы приводите эту цитату чтобы оспорить п.2 из моего высказывания, то ваше понимание проблемы сомнительно: там дальше(особенно после пункта "General number and value of pin (bypass) capacitors required") даются детальные разъяснения как реализовывать то что приведено в цитате, рекомендую также периодически делать соответствующие расчеты в Saturn PCB Tollkit.

При пайке BGA огромную роль играет поверхностное натяжение и смачивание. Шарик, который окажется "зажат" между несмачиваемой маской и корпусом BGA имеет немалый шанс скатиться в сторону и замкнуть какой-нибудь из соседних контактов.

Пытаться ставить все компоненты на одной стороне при наличии BGA имеет смысл только в том случае, если это ultra-low cost проект с большой серией.
т.е. если удастся применить пайку SMD печкой плюс пайку thru-hole разъемов и прочего волной в одной технологической линии без лишней головной боли.
Естественно, при этом во время проектирования нужно учитывать тонну всевозможных подводных камней.

в других случаях сходу можно придумать только два варианта появления такого "решения"
а) либо лень/неграмотность тополога (подчернуть нужное)
б) либо если невменяемые решения главного конструктора при постановке задачи в одной области привели к необходимости городить костыли в другой области (типа "плату нужно привинтить к корпусу без зазора, т.е. места для компонентов с BOT нету")

Спасибо всем, отдельное спасибо Bigor - пост наиболее ценен
для меня, как практический опыт.

По возможности, упомянутой в заголовке темы вопрос снят.
Делать этого нельзя, приведенные аргументы вполне разумны.

По поводу конденсаторов на одной стороне - жизнь рассудит,
спорить по этому поводу не собираюсь.
Возможность поставить конденсаторы снизу будет, но расчет
будет делаться на первоначальный вариант.

Если работает вариант, приведенный на фото выше, где снизу
реально работают только два конденсатора, а все конденсаторы
соединены с пинами длинными проводниками в нарушение всех
правил (не подумайте чего, победителей не судят :-) ), то шанс
велик и стоит пробы на первом прототипе.

Сообщение отредактировал Non-linear - Sep 19 2013, 20:10