BGA0.4 9x9, Как вывести все? Опции

[Electrophile]

Доброго времени!

Имеется BGA корпус с шагом 0.4 мм, 9 на 9:

Как бы Вы вывели из под этого корпуса все ноги?
Очень интересна конструкция ПП...

Заранее благодарю за ответы!

[Владимир]

Только микроVia

[Electrophile]

Только микроVia

Немогли бы Вы подсказать конфигурацию переходных отвестий?..

[Владимир]

Размер как Boll, отверстие как производство позволяет, например, 0.1
Stacked-- и три ряда выведены. С учетом того, что внутри обычно питание --- этого будет достаточно чтобы все IO вывести

[Dr.Alex]

Выводить четвёртый ряд вам вряд ли придётся, а три ряда я вывожу просто: при диаметре площадок 0.16 первые два ряда выводятся непосредственно (толщина проводов 0.08), а третий на другой стороне через via (площадка 0.3, дырка 0.15), при этом via частично налезает на площадку. Дырки в via делаю полностью металлизированными, то есть дырки не остаётся т.к. вся она закупоривается металлом.

[Electrophile]

Размер как Boll, отверстие как производство позволяет, например, 0.1
Stacked-- и три ряда выведены. С учетом того, что внутри обычно питание --- этого будет достаточно чтобы все IO вывести

Спасибо!

Выводить четвёртый ряд вам вряд ли придётся, а три ряда я вывожу просто: при диаметре площадок 0.16 первые два ряда выводятся непосредственно (толщина проводов 0.08), а третий на другой стороне через via (площадка 0.3, дырка 0.15), при этом via частично налезает на площадку. Дырки в via делаю полностью металлизированными, то есть дырки не остаётся т.к. вся она закупоривается металлом.

Дорогое удовольствие полностью металлизировать via?

[Dr.Alex]

Дорогое удовольствие полностью металлизировать via?

Неа, на тех производствах, которые могут via 0.3/0.15 сделать, металлизация почти ничего не стоит..

[Electrophile]

Выводить четвёртый ряд вам вряд ли придётся, а три ряда я вывожу просто: при диаметре площадок 0.16 первые два ряда выводятся непосредственно (толщина проводов 0.08), а третий на другой стороне через via (площадка 0.3, дырка 0.15), при этом via частично налезает на площадку. Дырки в via делаю полностью металлизированными, то есть дырки не остаётся т.к. вся она закупоривается металлом.

Пайка хорошая при таких маленьких площадках? Проблем не возникает?

[Dr.Alex]

Пайка хорошая при таких маленьких площадках? Проблем не возникает?

Проблемы и с бОльшим шагом возникают. Но наши монтажные субподрядчики их решают и потом не жалуются.

[SM]

Я делаю в таком случае microvia 10mil/5mil. При этом КП имеет диаметр 0.3, открытие маски - 0.25 - то есть SMD-пад. При использовании SMD падов получается больший выход годных при монтаже, нежели чем с NSMD для шага 0.4 (для шага 0.5 уже это почти не заметно). Однако, при этом нельзя вытащить дорожку между падов на слое, где монтируется микросхема. Зато, при использовании SMD-падов, можно без последствий для монтажа соединять пады на слое монтажа между собой в любой последовательности, хоть залить там все полигоном - все равно маска определяет пад, а не медь. А с учетом того, что в середине обычно немало GND и VCC, это выручает. Итого получается, что с одним уровнем microvia можно вывести - наружный квадрат в слое монтажа, первый внутренний квадрат на след. слое, второй внутренний квадрат - на том же слое дорожками 0.075. а дальше - второй уровень микровиа уже нужен. Чтобы этого избежать, наружный квадрат падов можно выполнить NSMD, а остальные - SMD, тогда от второго квадрата выводится на слое монтажа микросхем дорожками 0.075, а дальше - микровиа на второй слой. Однако, это немного ухудшает ситуацию с браком при монтаже (хотя если обеспечить, чтобы у каждого NSMD-пада был один отвод, т.е. не соединять их в цепочки, то ситуация остается неплохой)

[Владимир]

или так

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Electrophile]

Я делаю в таком случае microvia 10mil/5mil. При этом КП имеет диаметр 0.3, открытие маски - 0.25 - то есть SMD-пад. При использовании SMD падов получается больший выход годных при монтаже, нежели чем с NSMD для шага 0.4 (для шага 0.5 уже это почти не заметно). Однако, при этом нельзя вытащить дорожку между падов на слое, где монтируется микросхема. Зато, при использовании SMD-падов, можно без последствий для монтажа соединять пады на слое монтажа между собой в любой последовательности, хоть залить там все полигоном - все равно маска определяет пад, а не медь. А с учетом того, что в середине обычно немало GND и VCC, это выручает. Итого получается, что с одним уровнем microvia можно вывести - наружный квадрат в слое монтажа, первый внутренний квадрат на след. слое, второй внутренний квадрат - на том же слое дорожками 0.075. а дальше - второй уровень микровиа уже нужен. Чтобы этого избежать, наружный квадрат падов можно выполнить NSMD, а остальные - SMD, тогда от второго квадрата выводится на слое монтажа микросхем дорожками 0.075, а дальше - микровиа на второй слой. Однако, это немного ухудшает ситуацию с браком при монтаже (хотя если обеспечить, чтобы у каждого NSMD-пада был один отвод, т.е. не соединять их в цепочки, то ситуация остается неплохой)

Интересно получается. А microvia Вы ставите прямо на пад? Или со смещением?

или так

А дорожку 0.05 уже делают?

У производителя МС тоже в рекомендациях использовать СКВОЗНЫЕ виа 10mil/5mil...


Dr.Alex, большое спасибо за ответ!

[Владимир]

Интересно получается. А microvia Вы ставите прямо на пад? Или со смещением?


А дорожку 0.05 уже делают?

картинка 7-летней давности. Но теперь и на просторах бывшего союза есть
Min conductor and space for foil 12µ 0.05mm

[SM]

Интересно получается. А microvia Вы ставите прямо на пад? Или со смещением?

точно по центру, глубина у них 3 мил (ну это надо производителю указать, чтобы там соотв. тонкий препрег применили).
Можете еще извратиться, и добавить пасты в трафарете на пады, где виа, чтобы скомпенсировать это углубление. Но и без этого все ОК.

А дорожку 0.05 уже делают?

Делают, и зазор такой делают, это фольгу надо утоньшать тоньше тонкого - 10..12 микрон, так что тут смотрите сами... Выводить вбок (там реально 56 микрон дорожка/зазор выходит, 0.23+0.56*3 = 0.398 - я выше ошибся про 75 микрон.

ЗЫ сквозных via 5 мил не бывает!

[Electrophile]

точно по центру, глубина у них 3 мил (ну это надо производителю указать, чтобы там соотв. тонкий препрег применили).
Можете еще извратиться, и добавить пасты в трафарете на пады, где виа, чтобы скомпенсировать это углубление. Но и без этого все ОК.





Делают, и зазор такой делают, это фольгу надо утоньшать тоньше тонкого - 10..12 микрон, так что тут смотрите сами... Выводить вбок (там реально 56 микрон дорожка/зазор выходит, 0.23+0.56*3 = 0.398 - я выше ошибся про 75 микрон.

ЗЫ сквозных via 5 мил не бывает!

Интересно, а что будет дешевле при крупносерийном изготовлении...
Все что нужно, получилось вывести так:
Внешний ряд падов - 0.17 мм NSMD, внутренние SMD 0.3 мм, в них виа 0.15 (полностью металлизированные).
проводник\зазор 75 мкм\75 мкм:


Или как предлагаете Вы...

Сообщение отредактировал Electrophile - Jan 15 2014, 20:17

[SM]

0.17 мм NSMD - стремно. Но попробовать можно, надо рассчитать открытие трафарета для таких падов, чтобы пастой выровнять напряжения, которые могут возникнуть после пайки из-за разных падов.

ЗЫ
я не делаю полностью металлизированные виа... Вот они какие внатуре (это на QFN с шагом 0.5 - к сожалению я не могу сделать фото того куска платы, что привел рисунок, у меня нет платы не запаянной такой в наличии):

[Electrophile]

0.17 мм NSMD - стремно. Но попробовать можно, надо рассчитать открытие трафарета для таких падов, чтобы пастой выровнять напряжения, которые могут возникнуть после пайки из-за разных падов.

ЗЫ
я не делаю полностью металлизированные виа... Вот они какие внатуре:

Это у Вас blind?.. Я хочу использовать сквозные.

[SM]

Это у Вас blind?.. Я хочу использовать сквозные.

не бывает сквозных 5 мил - их жгут лазером на маленькую глубину до ближайшей меди.

[Electrophile]

не бывает сквозных 5 мил - их жгут лазером на маленькую глубину до ближайшей меди.

Это я понимаю. У меня 0.15.
Очень интересно, сможет ли контрактник нормально монтировать корпуса на такое место...

[SM]

Это я понимаю. У меня 0.15.

Я не слышал и про 0.15 сквозные (6 мил), сквозные начинаются от 8 мил вроде, 0.2, а это требует уже ободка в 5 мил по кругу, итого 18 мил = 0.45, что уже кирдык. Да и 16 мил, даже если Вам просверлят 0.15 (6 мил отверстие+5мил+5мил ободка), тоже никак не влезет - это 0.4... делать ободок в 2.5...3 мил можно только на слепых микровиа, которые жгут лазером.

Хотя мало ли... может уже прогресс дошел до сверления сквозной 0.15 при площадке 0.3 в плате 1.6 мм толщиной... Но мне кажется, что это что-то из будущего.

[Dr.Alex]

Интересно, а что будет дешевле при крупносерийном изготовлении...

Не стоит пытаться такие вопросы через конфу решить....

Добавлю только что у наших производителей::

1) всё что меньше 0.08 стоит гораздо дороже

2) каждый тип слепой дырки увеличивает стоимость подготовки на 50% (один тип это значит, кроме собсно параметров дырки, ещё и номера слоёв, между которыми она делается. Сделаете 2 одинаковые дырки, но между разными слоями, и плата станет в 2 раза дороже.) Во скока это выльется в расчёте на дециметр - вообще невозможно так сказать..

Хотя мало ли... может уже прогресс дошел

Для меня 0.3/0.15 сквозные в плате до 1.5 мм это самая что ни на есть реальность - они давно есть в каждой моей плате, гораздо реальнее чем слепые дырки, которые очень редко..

[Electrophile]

Не стоит пытаться такие вопросы через конфу решить....

Добавлю только что у наших производителей::

1) всё что меньше 0.08 стоит гораздо дороже

2) каждый тип слепой дырки увеличивает стоимость подготовки на 50% (один тип это значит, кроме собсно параметров дырки, ещё и номера слоёв, между которыми она делается. Сделаете 2 одинаковые дырки, но между разными слоями, и плата станет в 2 раза дороже.) Во скока это выльется в расчёте на дециметр - вообще невозможно так сказать..




Для меня 0.3/0.15 сквозные в плате до 1.5 мм это самая что ни на есть реальность - они давно есть в каждой моей плате, гораздо реальнее чем слепые дырки, которые очень редко..

А через что же тогда решать "такие" вопросы?

[Dr.Alex]

А через что же тогда решать "такие" вопросы?

Сейчас точную цену не могут сказать даже представители производителей здесь, в москве. Они всегда шлют плату своим кетайцам, и те её оценивают. До этого счёт у них даже не надейтесь получить..

[SM]

Для меня 0.3/0.15 сквозные в плате до 1.5 мм это самая что ни на есть реальность - они давно есть в каждой моей плате, гораздо реальнее чем слепые дырки, которые очень редко..

ну вот у всех по-разному. У нашего производителя минимум сквозной дырки на стандартной плате 1.6 мм - 8/18 мил, мы используем реально минимум 10/20 мил, а слепые 5/10 мил легко (вроде мин. 4/8 мил, но не приходилось пока, 5/10 хватает), как чуть что неглядя применяю.

И вовсе не вдвое цена платы увеличивается, добавить слепую дырку - эквивалентно по цене добавке двух слоев (глухую - четырех)

[Владимир]

Я не слышал и про 0.15 сквозные (6 мил), с

Есть даже 0.1

И вовсе не вдвое цена платы увеличивается, добавить слепую дырку - эквивалентно по цене добавке двух слоев (глухую - четырех)

В общем мне давали увеличение цены 15-20% при 8-12 слоях. Что в принципе эквивалентно добавлению слоя

[Dr.Alex]

ну вот у всех по-разному.

Да невелика разница-то выходит. (Если сделаете плату всё-таки тоньше чем 1.6 мм, так и 6 мил сделают..)
А вот слепые у нас дороги, просто так ставить не будешь..

[SM]

так и 6 мил сделают..)

даже если сделают 6 мил, то все равно для сверленых отверстий требуют ободок из меди в 5 мил (5+6+5 = 16мил), а для лазерных 2...2.5 мил

[Electrophile]

Есть даже 0.1


В общем мне давали увеличение цены 15-20% при 8-12 слоях. Что в принципе эквивалентно добавлению слоя

А не подскажите, где платы заказывали?

[Владимир]

А не подскажите, где платы заказывали?

Заказывали где-то на Тайване.
заказ не я делал.
Я только ценой интересовался, насколько Stacke микроVia+ глухие, заполнение медью + микроVia увеличивало цену

[SM]

заполнение медью

Оно, кстати, на поверку, не заполнение медью, а заполнение эпоксидным компаундом с последующей металлизацией поверхности (это можно наобмануться, рассчитывая токи через такие via, думая, что они металлом напрочь заполнены...).

[Electrophile]

Заказывали где-то на Тайване.
заказ не я делал.
Я только ценой интересовался, насколько Stacke микроVia+ глухие, заполнение медью + микроVia увеличивало цену

Понятно.



В общем, я вижу два варианта:
1)Stacked via, с божескими параметрами ширины\зазора.
2)внешний ряд NSMD, остальное SMD. Проводник\зазор 75 мкм. 0,15\0,3 виа с заполнением ̶м̶е̶д̶ь̶ю̶ компаундом и последующей металлизацией.

Похоже, что первый будет дешевле.

Сообщение отредактировал Electrophile - Jan 15 2014, 21:31

[SM]

не будет божеских зазоров при stacked (разве что очень глубоко stacked их делать, и с заполнением, то есть стек без смещения - дорого будет). А иначе в лучшем случае 65 микрон, если сделают виа 4/8 мил

IMHO - внешний ряд NSMD, внутренние SMD, и микровиа, не stacked, а один уровень, только между топом и слоем, что под ним, и вытаскивать дорожками 65/65 микрон во втором слое

лучше сделайте два или три варианта разводки, и пошлите их на оценку. Будет точно... А тут мы гадаем, все производители имеют своих тараканов...

[Electrophile]

не будет божеских зазоров при stacked. в лучшем случае 65 микрон, если сделают виа 4/8 мил

IMHO - внешний ряд NSMD, внутренние SMD, и микровиа, не stacked, а один уровень, только между топом и слоем, что под ним.

Почему нет?
Вполне все выходит даже при 5мил\5мил

Пардон, не все, там несколько пинов питания 4 шт.

Сообщение отредактировал Electrophile - Jan 15 2014, 21:36

[krux]

http://www.dnu.no/arkiv3/HDI%20-IPC%20pres...%20090924-2.pdf

[Electrophile]

http://www.dnu.no/arkiv3/HDI%20-IPC%20pres...%20090924-2.pdf

Спасибо, полезный документ!

[KARLSON]

Здравствуйте. Напишу тут раз уж про корпус с 0.4 мм между выводами говорили.
Это мой первый опыт с BGA корпусами. Микросхема FAN49103. BGA 4x5 выводов с расстоянием 0.4 мм. С шариками 0.26 мм.
У него в рекомендации катушка подключается на 3 слое. Не понятно это bottom слой или внутренний.
1) Можно ли катушку подключить через bottom слой? Толщина платы, мне кажется хватит, 1 мм-1.5 мм.
2) Переходные отверстия, я так понимаю, надо делать с заполнением (тентирование) у выводов SCL, SDA что бы не разрывать проводник от индуктивности?

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 FAN49103________________________.pdf ( 2.37 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 19

 

[_Sergey_]

Здравствуйте. Напишу тут раз уж про корпус с 0.4 мм между выводами говорили.
Это мой первый опыт с BGA корпусами. Микросхема FAN49103. BGA 4x5 выводов с расстоянием 0.4 мм. С шариками 0.26 мм.
У него в рекомендации катушка подключается на 3 слое. Не понятно это bottom слой или внутренний.
1) Можно ли катушку подключить через bottom слой? Толщина платы, мне кажется хватит, 1 мм-1.5 мм.
2) Переходные отверстия, я так понимаю, надо делать с заполнением (тентирование) у выводов SCL, SDA что бы не разрывать проводник от индуктивности?

Не очень понятно, чем руководствовались люди, рисовавшие Layout Recomedations.
Достаточно I2C пустить через uVia на слой 3 (по рисунку).