Как разводить на плате BGA 1 мм Опции

[Maestro90]

Я пока относительно новичок в этом деле и не приходилось использовать элементы с BGA корпусами. Подскажите, пожалуйста, или ссылку дайте, если тема уже обсуждалась ранее.
У меня имеется элемент с корпусом TBGA-24, шаг 1 мм (микросхема N25Q512A13G1240E). Какую лучше для него сделать контактную площадку т.е. лучше сделать обычные круглые участки меди или небольшие переходные отверстия? Буду рад вашим советам.

Сообщение отредактировал Maestro90 - Aug 12 2014, 05:45

[Lmx2315]

..не претендую на профессионала.
Под BGA я всегда делал " обычные круглые участки меди" потому как всегда боялся что КП с дыркой могут утянуть весь шарик припоя с ноги микрухи.
Обычно на ПЛИС BGA , к примеру, есть рекомендации - как сделать футпринт. Там указаны размеры КП, зазоры и прочие.

[peshkoff]

Я пока относительно новичок в этом деле и не приходилось использовать элементы с BGA корпусами. Подскажите, пожалуйста, или ссылку дайте, если тема уже обсуждалась ранее.
У меня имеется элемент с корпусом TBGA-24, шаг 1 мм (микросхема N25Q512A13G1240E). Какую лучше для него сделать контактную площадку т.е. лучше сделать обычные круглые участки меди или небольшие переходные отверстия? Буду рад вашим советам.

Никаких отверстий в площадках, если не хотите проблем. Это годится для более мелких
При шаге 1 мм
Диаметр площадки 0.45 мм
Отторжение маски 0.05 мм
Паста - 0 мм
Диаметр площадки переходного отверстия 0.5 мм
Отверстие взять у производителя, ориентировочно 0.25мм


Это самая дешевыя технология. Впридачу между отверстиями с обратной стороны еще можно будет резисторов-конденсаторов 0402 натолкать

[Uree]

Ну в общем отличный совет паять без пасты... Для СМД падов паста должна быть определена _всегда_. Будет использована или нет - вопрос монтажа. Но должна быть обязательно.

[Bear_ku]

Например, в моем случае, никого этот слой не волнует, трафарет делается под конкретную машину по тем же герберам, что отдаются на производство ПП.

Сообщение отредактировал Bear_ku - Aug 12 2014, 08:21

[Uree]

И на основании какого именно гербера делается трафарет? Слоя меди? Или маски?

[peshkoff]

Ну в общем отличный совет паять без пасты... Для СМД падов паста должна быть определена _всегда_. Будет использована или нет - вопрос монтажа. Но должна быть обязательно.

я писал про отторжение. 0 значит паста равна диаметру площадки.

[Uree]

Тогда сразу указывайте систему проектирования. Вы же знаете, что в разных системах падстэки определяются разными способами. Где-то отторжение, а где-то нужно напрямую указать размер и форму для соответствующего слоя.
Иначе можно ввести спрашивающего в заблуждение - человек может и не знать таких деталей.

[Bear_ku]

И на основании какого именно гербера делается трафарет? Слоя меди? Или маски?

Меня мало волнует какие герберы они используют, главное что проблем с конечным продуктом нет.

[Uree]

Ну что тут сказать... Попробуйте дать им файлы от разных дизайнов. Если и тогда сделают - у Вас чудо, а не производство.

[Muxa]

я в основном работаю с BGA с шагом 0.8. Шарики 0.4мм или 0.5мм
КП - 0.3мм, маска 0.4мм, паста 0.3мм.
ПО - 0.5мм, отверстие 0.2мм, ПО закрыты маской.
Проводники и зазоры TOP/BOT - 0.15мм/0,15мм. Внутренние слои 0.2/0.2мм.
Важные замечания:
- к одной КП не может подходить больше одного проводника. на картинке,что дана выше к одной площадке подходит до 3х проводников,- это может привести к недостаточному прогреву этих площадок и отказу в процессе экстплуатации.
- финишное покрытие,- конифольный лак, а лучше ENIG (золото по никелю). ни в коем случае не применять горячее лужение.

[vicnic]

Я для BGA с шагом 0.8 делаю площадку, равную 0.4 мм. Покрытие олово-свинец было бы здорово, но банально для такого шага ровно его мало кто может нанести.
Поэтому остаются иммерсионные покрытия.
Для BGA с шагом 1.0 мм я обычно делаю площадку 0.5 мм, иногда 0.45 мм. И тут уже олово-свинец обычно сделать могут.

[dxp]

Важные замечания:
- к одной КП не может подходить больше одного проводника. на картинке,что дана выше к одной площадке подходит до 3х проводников,- это может привести к недостаточному прогреву этих площадок и отказу в процессе экстплуатации.

Вы имеете в виду, что в печке такое не прогреется?

Я для BGA с шагом 0.8 делаю площадку, равную 0.4 мм. Покрытие олово-свинец было бы здорово, но банально для такого шага ровно его мало кто может нанести.
Поэтому остаются иммерсионные покрытия.
Для BGA с шагом 1.0 мм я обычно делаю площадку 0.5 мм, иногда 0.45 мм. И тут уже олово-свинец обычно сделать могут.

У нас используются BGA с шагом 0.8 мм и 1.0 мм на одной плате, покрытие олово-свинец (HAL), делаем так намеренно, т.к. изделие подвергается сильному механическому удару (до 500 g, единицы мс), а про иммерсионные неоднократно говорено, что механически они непрочны, во всяком случае, про иммерсионное золото (попутно вопрос к знатокам - это только к золоту относится или это особенность иммерсионной технологии?). Особых проблем с монтажом не испытываем - если печка даёт правильный термопрофиль, то всё паяется хорошо и вполне надёжно. В более мелкие шаги не лезем как раз по причине опасений за механическую устойчивость плат.

[svss]

Я пока относительно новичок в этом деле .. Буду рад вашим советам.

Стандарты иногда лучше советов.

Прикрепленные файлы

 IPC_7351.pdf ( 869.01 килобайт ) Кол-во скачиваний: 278

 

[vicnic]

попутно вопрос к знатокам - это только к золоту относится или это особенность иммерсионной технологии?

Это особенность покрытий, в процессе пайки которых получаются интерметаллиды. Т.е. можно сказать, что это относится ко всем иммерсионным покрытиям.
Правда, в интернете можно найти мнение, что иммерсионное серебро лишено серьезных проблем, но у меня есть сомнения на основе маленького опыта.
А вы делали испытания на такой удар для иммерсионного золота или взяли общие рекомендации, как факт?

[dxp]

А вы делали испытания на такой удар для иммерсионного золота или взяли общие рекомендации, как факт?

Нет, не делали, сразу заложились на HASL, испытания и эксплуатация показали, что проблем с механикой нет. От добра добра пока не ищем.

[EvilWrecker]

Стандарты иногда лучше советов.

В чем смысл совета в котором указан устаревшая ревизия стандарта?


А топикстартеру лучше лучше гуглить IPC Land Pattern Calculator и BGA 1.0mm pitch PCB guideliness - толку будет больше

[drunya_1984]

Предлагаю такой вариант: КП 0.5 мм, via 0.25 мм с пояском 0.55. Я бы делал fanout для всех выводов BGA, вдруг захочется ещё что-то подключить, так хоть к переходному подпаяться можно будет, но это только моё мнение.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Брик]

Добрый день!
Прошу подсказки/помощи) Получила задание на разводку DDR3 (MT41J256M16RE-15E IT) и FBGA с шагом 1 мм (Spartan6), никогда до этого ничего подобного не делала
Так вот, вопрос по ПП, у Микрона свои рекомендации к стекапам для DRR3, у Xilinx для Spartan6 свои, какие более приоритетны? Как лучше сделать? Возможен ли вариант с другим количеством слоев (3< х <12)? буду рада любой помощи =) Спасибо

Эскизы прикрепленных изображений

 

[agregat]

В Вашем случае берите стек от Xilinx и на нем делайте всю трассировку. Микрон дает стек для разработки модулей памяти. Для использования Spartan6 такой стек не подойдет.
Возможно сделать на 8 слоях, но нужно разобраться что будет подключено к Spartan6.
Можно скачать дизайны демоплат на базе Spartan6 и посмотреть как и что делают производители плат.

[Corvus]

А сколько ног у Спартана: 676 или 900? От этого и выбирайте количество слоёв.
http://www.eurointech.ru/EDA_Expert/EDA_Expert_2_48-51.pdf

После выбора стекапа рассчитайте ширину одиночных и диф. дорожек под требуемый импеданс на каждом слое.
Информации по разводке DDR3 хватает. Например:
http://www.fujitsu.com/downloads/MICRO/fme...uide-rev1-1.pdf
Микросхема памяти одна, ставьте её как можно ближе к FPGA, в остальном аккуратно следуйте рекомендациям. Задача вполне по силам начинающему.

[bigor]

Это особенность покрытий, в процессе пайки которых получаются интерметаллиды.

Интерметаллиды образуются при любых покрытиях. Более того, без образования интерметаллидов нет процесса пайки.
Другое дело какие именно интерметаллиды образуются и в каких количествах.

Т.е. можно сказать, что это относится ко всем иммерсионным покрытиям.

Недостаточная механическая прочность паяного соединения при ударных нагрузках - характерная особенность финишных покрытий с подслоем никеля.
Именно NiSn на границе паяного соединения ослабляет паяное соединение при ударных нагрузках.
Как альтернативу ENIGу в изделиях критичных к ударным нагрузкам в качестве финиша применяют ENIPEG - поверх подслоя никеля добавляется подслой палладия.
ENIPEG - значительно более стоек к ударным нагрузкам, по утверждению производителей - не хуже HASL.

Возможен ли вариант с другим количеством слоев (3< х <12)? буду рада любой помощи =) Спасибо

Возможны варианты с разным количеством слоев.
Возможно и 8 слоев хватит, а может быть и 12 будет недостаточно.
Все зависит от размеров BGA (в частности ПЛИС), от степени утилизации кристалла и возможности свапирования, от того, на сколько удобно раскиданы пины на плисе, от потребляемого тока и количества номиналов питания ПЛИСины (иногда на питание и землю нужно больше слоев, чем для реализации собственно топологии).
В общем, факторов, влияющих на необходимое количество слоев, достаточно много. Все это нужно учитывать.
Поначалу, нужно разбить задачу на этапы и разбираться с каждой проблемой отдельно, а после сводить это в кучу.

[ClayMan]

Добрый день!
Прошу подсказки/помощи) Получила задание на разводку DDR3 (MT41J256M16RE-15E IT) и FBGA с шагом 1 мм (Spartan6), никогда до этого ничего подобного не делала
Так вот, вопрос по ПП, у Микрона свои рекомендации к стекапам для DRR3, у Xilinx для Spartan6 свои, какие более приоритетны? Как лучше сделать? Возможен ли вариант с другим количеством слоев (3< х <12)? буду рада любой помощи =) Спасибо

Как уже верно заметили сам стек-ап зависит не только от памяти, но и от ситуации в целом - необходимо прикинуть, сколько сигнальных слоев вам нужно будет, чтобы развести все интерфейсы на FPGA. Если чип памяти действительно один, то для трассировки этого интерфейса вам скорее всего хватит и 2-х внутренних сигнальных слоев. Добавьте еще два внешних - получаете 4, и если этого достаточно, а цена самой платы не очень критична, то добавив к ним 4 опорных можно получить практически идеальный 8-слойный стек.
Для трассировки памяти и других скоростных интерфейсов необходимо рассчитать параметры волнового сопротивления, сделать это можно в спец программах либо утилитах. Требования к ДДР3 довольно неплохо изложены в ряде документов (у того же Micron), где помимо общих SI требований (перекрестные помехи, имеданс, пути обратного тока и тп) есть и ряд специфических по таймингам и топологии.

[vicnic]

To bigor: по покрытию, видимо, вы имели ввиду ENEPIG - Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold?
Если да, то про ударные нагрузки сейчас не скажу, но обычно главное достоинство, которое указывают, - что это универсальное покрытие для пайки и разварки.
http://www.atotech.com/en/products/electro...old-enepig.html

[bigor]

To bigor: по покрытию, видимо, вы имели ввиду ENEPIG - Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold?

Да. Именно оно - сорри, буквы местами попутал...

Если да, то про ударные нагрузки сейчас не скажу, но обычно главное достоинство, которое указывают, - что это универсальное покрытие для пайки и разварки.

И это тоже.
Но сам процесс не предусматривает непосредственного контакта олова с никелем - нет игольчатых интерметаллидов NiSn, которые, собственно, и ослабляют прочность паяного соединения.
Менеджера некоторых заводов рассказывали, что ENEPIG активно заказывают военные на своих сложных платах (на простых как прежде - свинцовый HASL) - пайка свободна от недостатков и HASL, и ENIG.
Из недостатков ENEPIG - неприличная стоимость, тяжкий для экологии техпроцесс.

[Брик]

agregat, Corvus, ClayMan, всем спасибо за ответы (раньше ответить не получилось, без интернета остались)
Желательно все же развести на 8 слоях, пока раскидала компоненты по плате, оставив без разводки память (JS28F256P30T95 и DDR3).
В пример топологии скачала sp605, как советовал вначале agregat, разбираюсь потихоньку)