BGA корпус с шагом 0,5 мм Опции

[ViKo]

Остановил свой выбор Xilinx FPGA вот на таком корпусе, CPG236.

Решил, что не обязательно разрабатывать плату, как показано на рисунке.

А сделать проще. Крайние два ряда вытянуть проводниками, а третий ряд завести на переходные отверстия внутрь футпринта, где нет шариков, и там переходными отверстиями вывести на другие слои. Сигналов у меня много не будет, места должно хватить. Аналогично и с внутренними шариками. В-общем, заполнить пустое место переходными отверстиями. Наверное, это проще, чем возиться с FTG256 со сплошным полем шариков 16 х 16 с шагом 1 мм?
Еще вопрос. Совмещал ли кто-нибудь переходные отверстия с площадками под шарики? Прямо с шарика в отверстие. Читал, что и так можно.

[MapPoo]

Совмещал ли кто-нибудь переходные отверстия с площадками под шарики?
Вполне себе рабочая технология.

Сообщение отредактировал MapPoo - Sep 13 2016, 09:39

[Alex11]

С шарика в отверстие можно, но обязательно требуется заполнение отверстия медью - это дороже, чем просто отверстие. Вывести внутрь - правильная идея, будет хорошо. Вывод из второго ряда наружу потребует 3 мила провод и 3 мила зазор. Это делают, но немногие и довольно дорого. Если можно выкинуть средний ряд - то будет дешево и сердито.

[ViKo]

С шарика в отверстие можно, но обязательно требуется заполнение отверстия медью - это дороже, чем просто отверстие. Вывести внутрь - правильная идея, будет хорошо. Вывод из второго ряда наружу потребует 3 мила провод и 3 мила зазор. Это делают, но немногие и довольно дорого. Если можно выкинуть средний ряд - то будет дешево и сердито.

Выкинуть средний ряд не получится, там и земли с питаниями есть, и конфигурационные сигналы. Так, может, действительно, отверстия под шарики? По ссылкам, что MapPoo показал, можно эпоксидным компаундом заливать отверстия, а потом медь нарастить. А хоть бы и металл, если отверстия малые. Как проще, выгоднее?

[aaarrr]

Вообще, проще и выгоднее будет использовать "FTG256 со сплошным полем шариков 16 х 16 с шагом 1 мм", если габариты позволяют.

[Alex11]

Вообще, проще и выгоднее будет использовать "FTG256

Это будет действительно дешевле. А про 0.5 лучше посоветуйтесь со своим производителем плат. Что он может и во что Вам это встанет.

[_pv]

Выкинуть средний ряд не получится, там и земли с питаниями есть, и конфигурационные сигналы. Так, может, действительно, отверстия под шарики?

если действительно надо только немного io, то помимо среднего ряда, можно еще пожертвовать соседями из 1/3 рядов, чтобы через них протащить нужные землю/питание/конфигурацию наружу/внутрь.
если нет, то с 1мм FTG256 будет проще.

[ViKo]

если действительно надо только немного io, то помимо среднего ряда, можно еще пожертвовать соседями из 1/3 рядов, чтобы через них протащить нужные землю/питание/конфигурацию наружу/внутрь.
если нет, то с 1мм FTG256 будет проще.

Невозможно протащить. Там есть конфиг. шина на всех трех рядах.
Значит, идти на 256 шариков с 1,0 мм (исправил) шагом... Классика. А там отверстия в площадках делать?

[quarter]

по технологии
если такую мелочь ещё не паяли, возможно придётся долго тренироваться выдерживать термопрофиль, чтобы обеспечить качественную пайку.
0.5мм трудно качественно отреболлить, если понадобиться. проще новую микросхему с полки взять.

по разводке - via-in-pad много кто из производителей умеет, смело используйте. только плату слишком толстую не делайте, aspect ratio на минимальный диаметр отверстия/пояска влияет.

Сообщение отредактировал quarter - Sep 13 2016, 11:21

[aaarrr]

Значит, идти на 256 шариков с 0,1 мм шагом... Классика. А там отверстия в площадках делать?

Наверное, все же 1.0мм. Зачем там отверстия в площадках?

[ViKo]

Наверное, все же 1.0мм. Зачем там отверстия в площадках?

Конечно. Пожалуй, незачем.
А отверстия глухие делать или сквозные на всю толщину платы? С глухими землю с питанием тянуть хорошо.

[Uree]

Ну Вам виднее должно быть, что там с питаниями/сигналами.
Но в общем случае каждое усложнение от банальных сквозных ведет к удорожанию. Насколько - будет зависеть от завода, заказа и т.д.

[MapPoo]

А отверстия глухие делать или сквозные на всю толщину платы?

Да и сквозные неплохо живут. На скрине 0.3/0.5 c антипадом 0.15.

[ViKo]

Да и сквозные неплохо живут. На скрине 0.3/0.5 c антипадом 0.15.

А диаметр отверстий какой? Это не отверстия на площадках?

[MapPoo]

А диаметр отверстий какой? Это не отверстия на площадках?

Нет. Просто рядом. Отверстие диаметром 0.3 пад 0.5. Зазор до металлизации на слоях - 0.15.

[_pv]

Невозможно протащить. Там есть конфиг. шина на всех трех рядах.

бегло глянул распиновку, не нашел спец выводов в среднем ряду рядом с которым в 1/3 рядах или по диагонали не было обычного io пада через который можно протащить наружу.
ну это если только шины памяти не использовать, они там в три ряда рядом. ну и трансиверы, наверное, не сильно обрадуются если им ещё один вывод, пусть и в третьем состоянии нагрузить, но думаю переживут.

[ViKo]

бегло глянул распиновку, не нашел спец выводов в среднем ряду рядом с которым в 1/3 рядах или по диагонали не было обычного io пада через который можно протащить наружу.
ну это если только шины памяти не использовать, они там в три ряда рядом. ну и трансиверы, наверное, не сильно обрадуются если им ещё один вывод, пусть и в третьем состоянии нагрузить, но думаю переживут.

Хотел именно шину 8-битовую использовать для конфигурации и для работы с МК.

[OlegNS]

Глухие отверстия лучше не делать. По своему опыту, году этак 2005, делал платку размером 20 на 30. Так как было в этом размере не развести, сделал глухие отверстия. Но когда производитель пп выкатил цену, то еще работы на неделю и плата развелась без глухих отверстий)) Хотя сейчас 2016...

[ViKo]

Хочу утвердиться во мнении, что дорожки с шириной 0,08 мм (3 mils) и такими же зазорами сделать настолько трудно, что лучше распрощаться с идеей насчет корпуса CPG236.

[Uree]

Не трудно. Просто дороже.

[ViKo]

Не трудно. Просто дороже.

Дороже 6-слойки под BGA F256? Иначе ко всему массиву шаров не подобраться, я думаю. А с тем корпусом хватило бы и 4 слоя.

[Uree]

Это надо у производителя узнавать. Конкретные цифры они знают.

[EvilWrecker]

Я дико извиняюсь но у меня вопрос к ТС- а можно собственно отрезюмировать суть вашей проблемы? А то по простоте душевной не смог осилить- особенно смотря на картинку предлагаемой разводки и то как вы собираетесь ее делать.

Что касается остального:

Прямо с шарика в отверстие.

Можно конечно, только для бга с шагом 0.5мм и менее с регулярной матрицей особого смысла не имеет- хотя можно конечно попробовать магию с удалением площадок переходных на некоторых слоях и уменьшением трасс. Но то что на рисунке разводится в лоб без всяких заскоков.

С шарика в отверстие можно, но обязательно требуется заполнение отверстия медью

Не обязательно. Но медь должна закрывать дырку.

Вообще, проще и выгоднее будет использовать "FTG256 со сплошным полем шариков 16 х 16 с шагом 1 мм", если габариты позволяют.

+1

Отверстие диаметром 0.3 пад 0.5. Зазор до металлизации на слоях - 0.15.

Самое время вспомнить об IPC Class про который ТС не обмолвился.

Глухие отверстия лучше не делать. По своему опыту, году этак 2005, делал платку размером 20 на 30. Так как было в этом размере не развести, сделал глухие отверстия. Но когда производитель пп выкатил цену, то еще работы на неделю и плата развелась без глухих отверстий))

Скорее всего заказывали прототип в заводе который на таких вещах не специализируется.

Не трудно. Просто дороже.

+1. растет класс точности.

[dmitry-tomsk]

Хочу утвердиться во мнении, что дорожки с шириной 0,08 мм (3 mils) и такими же зазорами сделать настолько трудно, что лучше распрощаться с идеей насчет корпуса CPG236.

У FT256 нет GTP, а так это самый дешёвый корпус.

[ViKo]

Что это, GTP? Трансиверы? Не надо.
Не пойму, что резюмировать EvilWrecker? Если худые дорожки на 4-слойке дороже толстых на 6-слойке, значит, нам дорога не туда. А хотелось сделать дешево и сердито.
Какой еще класс? Какой надо, такой и класс.
То, что на рисунке - только корпус с некоторым учебным набором сигналов.

[EvilWrecker]

Не пойму, что резюмировать EvilWrecker?

Я не улавливаю существенной разницы между вашим предложением в первом посте и картинкой с разводкой.

Если худые дорожки на 4-слойке дороже толстых на 6-слойке, значит, нам дорога не туда.

А что, вы уже успели у производителя оценки спросить?

Какой еще класс? Какой надо, такой и класс.

Т.е нет разницы будет ли платка по классу 1 или 3?

То, что на рисунке - только корпус с некоторым учебным набором сигналов.

Это как?

[Владимир]

Если худые дорожки на 4-слойке дороже толстых на 6-слойке, значит, нам дорога не туда. А хотелось сделать дешево и сердито.

Так спросите. вот рядом с вами, далеко ехать не надо и как раз открывается с нужными параметрами. Хотя можете и другое подставить

[ViKo]

На рисунке втором показана разводка из документа xilinx, я же описал свою идею - третий ряд завести внутрь и вывести на другие слои обычными (большими) переходными отверстиями, которые можно разместить с шагом 0,5 мм.
На первом рисунке показан корпус в Xilinx Vivado, с питаниями и некоторыми сигналами.
Я, естественно, не связывался с производителями. Это не моя забота. Найдут, кого сумеют. Я у местных гуру интересуюсь, которые все это проходили. Качественно оценить, что дороже.

Так спросите. вот рядом с вами, далеко ехать не надо и как раз открывается с нужными параметрами. Хотя можете и другое подставить

Спрошу. Эстония - это рядом? Кабы часовой завод, тогда да.

[Владимир]

Кабы часовой завод, тогда да.

Кабы часовой завод делает как бы платы. На минимальной ширине у вас полтора Ball как раз разместится
Уж есть в Минске, кто в Китае размещает по нужному вам классу

[vicnic]

Решил, что не обязательно разрабатывать плату, как показано на рисунке.
А сделать проще. Крайние два ряда вытянуть проводниками, а третий ряд завести на переходные отверстия внутрь футпринта, где нет шариков, и там переходными отверстиями вывести на другие слои. Сигналов у меня много не будет, места должно хватить. Аналогично и с внутренними шариками. В-общем, заполнить пустое место переходными отверстиями. Наверное, это проще, чем возиться с FTG256 со сплошным полем шариков 16 х 16 с шагом 1 мм?
Еще вопрос. Совмещал ли кто-нибудь переходные отверстия с площадками под шарики? Прямо с шарика в отверстие. Читал, что и так можно.

Делал подобный образом, мне немного помогло, но большого выигрыша не давало. В вашем случае вполне можно попытаться обойтись без лазерных микропереходов.
Главное не забыть, что с одной стороны хочется сквозной переход сделать побольше (например, 0.25 мм), но с другой матрица таких переходов начнет резать земли на внутренних слоях.
А сделать 0.15 мм с площадкой 0.4 мм - можно, но дороже. Плюс, соотношение с толщиной платы может стать ограничением.
Мой ориентир - сквозное отверстие 0.2 мм, площадка 0.45 мм

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ViKo]

Спасибо, vicnic. Вторая картинка понятна. Но у меня засада, что между площадками проводники нужно всунуть.
А на первой какой шаг площадок, толщина проводников?

[rom67]

по технологии
если такую мелочь ещё не паяли, возможно придётся долго тренироваться выдерживать термопрофиль, чтобы обеспечить качественную пайку.
0.5мм трудно качественно отреболлить, если понадобиться. проще новую микросхему с полки взять.

совершенно безосновательное заявление.
Что шаг 1мм, что 0,5мм на станции паять. Разницы нет.
Реболл (надеюсь, что не в ручную шары катаете), также совершенно не вызывает проблем. Более того, на пасту это делать проще.

[vicnic]

Спасибо, vicnic. Вторая картинка понятна. Но у меня засада, что между площадками проводники нужно всунуть.
А на первой какой шаг площадок, толщина проводников?

Первая картинка - S3C6410, FBGA424, шаг 0.5 мм
Минимальные проводник-зазор 83 мкм, переходные 150 мкм с площадкой 400 мкм, толщина платы 1.0 мм
Вторая картинка - DM3730CPB, CBP515, шаг 0.4 мм
Минимальные проводник-зазор 85 мкм, переходные 150 мкм с площадкой 400 мкм, толщина платы 1.0 мм

[EL_Alex]

Спасибо, vicnic. Вторая картинка понятна. Но у меня засада, что между площадками проводники нужно всунуть.
А на первой какой шаг площадок, толщина проводников?

Можно в первом ряду сделать площадки овальными.
У тех плат что я делал были следующие характеристики по первому ряду:
1) Площадка 0.3*0.275, маска 0.075, протаскивается проводник 0.075 мм, переходные микроотверстия 0.1*0.3 с маской 0.075 (плата 2011-го года)
2) Площадка 0.25*0.25, маска 0.06, протаскивается проводник 0.075 мм, переходные микроотверстия 0.1*0.275 с маской 0.075 (более поздние платы)

Изготавливались на китайской фабрике, в России вроде нет такого производства.

если действительно надо только немного io, то помимо среднего ряда, можно еще пожертвовать соседями из 1/3 рядов, чтобы через них протащить нужные землю/питание/конфигурацию наружу/внутрь.
если нет, то с 1мм FTG256 будет проще.

На самом деле так себе совет. На месте выброшенных контактных площадок будет маска, которая выше площадок. Шарики микросхемы упрутся в маску, что приведет к непропаю. Тогда уж шарики с BGA-шки тоже убирать нужно.

[ViKo]

Я понял совет так, что включить неиспользуемые выводы как входы, и прямо через них провести нужные цепи с других нужных выводов. Маской площадки не закрываются.

[_pv]

Я понял совет так, что включить неиспользуемые выводы как входы, и прямо через них провести нужные цепи с других нужных выводов. Маской площадки не закрываются.

так точно

[Aner]

А я бы придерживался рекомендаций производителя чипа как в вашем первом посте рис.2 и не мудрил, по причине пару лет назад уже наступали дважды на грабли "сэкономить на слоях, классе и тд". Их 0.5 жестко привязаны к классу (например к 7-у или 8-у), стандартам как при пр-ве чипа, так и при разводки платы, пр-ве платы, сборки платы , тестированию. Так сказать скозная вертикатль в технологии. А у вас желание попрыгать между классами и тп, ломануть прямоту вертикали. Ни к чему хорошему это не приводит. Чем выше класс, тем при разводке все меньше вариантов вправо-влево как пытаетесь сделать вы. Вы только будете приносить в жертву что либо, ту же надёжность, стабильность и тп., увеличив число переходных, длины проводников и тд., и ничего не выиграете в стоимости при пр-ве плат.

[ViKo]

Придержал коней, жду Spartan-7 в TQFP.

[Aner]

Притормозил коней, жду Spartan-7 в TQFP.

В вашем случае это к лучшему.

[_pv]

Придержал коней, жду Spartan-7 в TQFP.

а что там такого заявлено, чего нет в шестом?

[ViKo]

а что там такого заявлено, чего нет в шестом?

Я на 6-й не смотрел, ориентировался на Artix-7. Vivado установил. Spartan-7 будет 28 nm.

[_pv]

Я на 6-й не смотрел, ориентировался на Artix-7. Vivado установил. Spartan-7 будет 28 nm.

я так понял надо только немного lvds побыстрее да в lqfp копрусе
ну так шестой спартан тут не особо от седьмого отличается.

[vladec]

Седьмой Спартан планируется в серию только в 2018 году

[ViKo]

Читал, образцы будут доступны в 1Q 2017.

[aaarrr]

Читал, образцы будут доступны в 1Q 2017.

А есть смысл ждать полгода (в самом наилучшем случае), если можно прямо сейчас взять Spartan-6?

[ViKo]

А есть смысл ждать полгода (в самом наилучшем случае), если можно прямо сейчас взять Spartan-6?

Полгода впустую не пройдут. Найдется, что делать, в том числе и по данной теме.
Наилучший случай - это будет через 2 месяца 25 дней.

[LAS9891]

Подскажите какой вариант трассировки корпуса BGA предпочтительнее? Есть два варианта:





Контактные площадки одинаковых цветов принадлежат к одной сети. Интересует необходимость использования переходных отверстий для каждой контактной площадки BGA-корпуса (даже если они принадлежат к одной сети). Допускается ли соединять площадки одной сети на верхнем слое под корпусом без переходных отверстий?

[Aner]

нижний неверный, просто почитайте литературы полно в инте. А по простому в нижнем вы ставите кучи ненужных опасных индуктивностей и резисторов, которые создают небольшую но разность потенциалов. При больших токах это проблема, при малых возможно будет работать. Но лучше делать все по рекомендациям <good> а не по <bad>.

[LAS9891]

просто почитайте литературы полно в инте.

А конкретнее не подскажите, а то все попадаются статьи с общими фразами.

[Aner]

А конкретнее не подскажите, а то все попадаются статьи с общими фразами.

Гуглить умеете? Например так, по картинкам выбираете доку:
https://www.google.ru/search?q=bga+package&...ing+bga+package

[LAS9891]

Гуглить умеете?

А существует какая-нибудь литература на отечественном языке, где было бы указано как нужно делать и почему именно так а не по другому и желательно с примерами?

[Aner]

А существует какая-нибудь литература на отечественном языке, где было бы указано как нужно делать и почему именно так а не по другому и желательно с примерами?

Так чего секретничаете, сообщите чей у вас в BGA чип. От AD, TI, Altera, Xilinx, ...? Дам ссылку, так док много ...
И потом отечественный язык для BGA чипов всё же английский технический и тп. Поскольку в нашем отечестве BGA чипы не производятся (... за редкими случаями).
По этому учите английский как можно быстрее, а то майндарин (китайский) вот-вот постучится для учебы ;-).

[LAS9891]

Так чего секретничаете, сообщите чей у вас в BGA чип. От AD, TI, Altera, Xilinx, ...? Дам ссылку, так док много ...

Altera Cyclone IV 484 ноги

[Aner]

Altera Cyclone IV 484 ноги

Можно смотреть и у Lattice, Xilinxa, ... ну и теперь у Intela, так как он купил таки недвано Altera.

https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/an/an114.pdf

https://www.altera.com/content/dam/altera-w...re/an/an613.pdf

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&am...Bu9jNWn7avArUAw

[LAS9891]

просто почитайте литературы полно в инте.

Почитал рекомендации Intel

А по простому в нижнем вы ставите кучи ненужных опасных индуктивностей и резисторов, которые создают небольшую но разность потенциалов.

Где бы найти где это написано.

Но лучше делать все по рекомендациям <good> а не по <bad>.

У интела не нашел таких рекомендаций, таких в которых было бы сказано, что необходимо делать переходное отверстие для каждого вывода ПЛИС.

[VladimirB]

Почитал рекомендации Intel
Где бы найти где это написано.
У интела не нашел таких рекомендаций, таких в которых было бы сказано, что необходимо делать переходное отверстие для каждого вывода ПЛИС.

В вашем случае для начала вам поможет Закон Ома, который обычно в школе проходят.
Посчитайте сопротивление дорожек, переходных отверстий через удельное сопротивление меди (тоже в школе проходили), далее берете ток потребления ПЛИС.
Полное название вы не указали, поэтому предположим 5А по ядру. Далее считаете падение напряжения на дорожках и рассеиваемую мощность на дорожках.

Ну а потом можно почитать рекомендации про Power Distribution System: конденсаторы, индуктивности, плейны и прочую ересь.

[LAS9891]

В вашем случае для начала вам поможет Закон Ома, который обычно в школе проходят.

Я уж думал не дождусь такого ответа. Спасибо Кеп!

[ikm]

Где бы найти где это написано.


У интела не нашел таких рекомендаций, таких в которых было бы сказано, что необходимо делать переходное отверстие для каждого вывода ПЛИС.

По второй картинке:
Тут скорее нарушены общие рекомендации по трессировке ПП. Суммарная ширина входных дорожек в м/сх, должна быть равна суммарной ширине выходных дорожек. Дальше надо разделять участки где работа сильноточных или высоко частотных блоков не перемешивалось с другими. Так же Вы заложились на соединение всего одного переходного отверстия (ПО), по технологии изготовление оно всегда хуже чем дорожка металлизированого слоя, и чем выше частота или ток протекающий через ПО, тем это заметнее. Особенно если вы заказываете изготовление ПП как макет на срочном производстве и вам сделают это ПО очень плохим, вы потратите не одну неделю на поиски почему Ваш проект не работает, поэтому лучше для подстраховки заказывать электроконтроль ПП.
По тем же рекомендациям смотрите как появляются индуктивности и сопротивления.
Так же для BGA нужно соблюдать равномерность медного слоя, чтобы был правильный нагрев, поэтому вы не можете один край залить медью на верхнем слое, а второй через ПО, возможен перекос при пайке. Но это скорее для силовых м/сх которые в корпусе BGA.

[_Sergey_]

Я уж думал не дождусь такого ответа. Спасибо Кеп!

А вы ожидали божественного откровения?

[LAS9891]

А вы ожидали божественного откровения?

конечно

[bigor]

Подскажите какой вариант трассировки корпуса BGA предпочтительнее? Есть два варианта:

Первый лучше.
Смотрите на рисунки ниже.



или так

Основная идея - обеспечить минимальную индуктивность подключения и максимальный ток.
Так как ПЛИСы кушают немало, то и токи на пути от шарика до питающего плэйна соответствующие.
Поэтому: ширина проводников в цепях земли и питания побольше, но без фанатизма, на каждый шарик - по переходному.
Чем короче цепь, тем меньше ее индуктивность, чем меньше индуктивность, тем качественнее питание. Это если максимально упрощать. Подробнее - смотрите по ссылкам, читайте и смотрите у Говарда Джонсона, например.

[VladimirB]

конечно

Ну есть ещё ПУЭ (правила устройства электроустановок).
По памяти, там длительный ток кабеля примерно 10А на квадратный миллиметр сечения меди.

[LAS9891]

Основная идея - обеспечить минимальную индуктивность подключения и максимальный ток.
Так как ПЛИСы кушают немало, то и токи на пути от шарика до питающего плэйна соответствующие.
Поэтому: ширина проводников в цепях земли и питания побольше, но без фанатизма, на каждый шарик - по переходному.
Чем короче цепь, тем меньше ее индуктивность, чем меньше индуктивность, тем качественнее питание. Это если максимально упрощать. Подробнее - смотрите по ссылкам, читайте и смотрите у Говарда Джонсона, например.

Большое спасибо.

Сообщение отредактировал LAS9891 - Dec 28 2016, 09:32

[Kabdim]

Первый лучше.
Смотрите на рисунки ниже.

Здравствуйте, ваш ответ очень информативный, спасибо. Но не могли бы вы пояснить почему на 2 и 3 рисунке вроде бы в одинаковых местах используются разные диаметры переходных отверстий и поясков? Или это и будет лучше рассмотрено Говарда Джонсона?

[bigor]

Но не могли бы вы пояснить почему на 2 и 3 рисунке вроде бы в одинаковых местах используются разные диаметры переходных отверстий и поясков?

Большее отверстие - сквозное, с ТОРа на ВОТТОМ.
Меньшее - слепое, с ТОРа на внутренний слой(плэйн) питания.
Сквозное переходное создает подключение к плэйну (внутренний слой питания/земли) и шариков, котороые расположены на ТОРе, и падов конденсаторов на ВОТТОМе.
Слепое переходное создает подключение к плэйну только шариков BGA на ТОРе.
Это просто частный случай конкретной платы.

[Kabdim]

Спасибо! Про слепые не подумал.

[gerber]

Помимо электрического, есть и технологический момент.
Залогом качественного монтажа BGA является равномерность прогрева "пятачков", и примкнувших к ним шариков. Так как медь является хорошим проводником тепла, то быстрее всего прогреются пятачки, соединенные с плейнами питания с помощью ПО. В случае последовательного соединения пятачков на верхнем слое тепло до последнего в цепочке пятачка доберётся нескоро, и там возможен недогрев.
Особенно это касается BGA с лёгким корпусом (т. е. с малым шагом), представим, что сбоку корпуса оплавление пошло раньше, в этом случае силы поверхностного натяжения могут приподнять противоположный бок корпуса, и там шарики не сольются с пятачками вообще. Есть подозрение, что по этой причине питающие шары, как правило, расположены в центре, так как они всё равно будут соединены с плейнами, и оплавление их начнется несколько раньше боковых (сигнальных) шаров.

[bigor]

Помимо электрического, есть и технологический момент.
Залогом качественного монтажа BGA является равномерность прогрева "пятачков", и примкнувших к ним шариков. Так как медь является хорошим проводником тепла, то быстрее всего прогреются пятачки, соединенные с плейнами питания с помощью ПО. В случае последовательного соединения пятачков на верхнем слое тепло до последнего в цепочке пятачка доберётся нескоро, и там возможен недогрев.

Прогрев платы и компонентов идет в зонах прехэта до температур близких к температуре плавления припоя. И только в зоне оплавления происходит пайка.
Если на плате где то недогрев/перегрев - это, как правило, технологи недосмотрели (за исключением случаев феерического дизайна).
Когда у нас плата в 10-16 слоев с кучей плэйнов питания (тяжелая по теплу плата), то понятие скорости прогрева пятачков на поверхности не совсем корректно, поскольку сама плата имеет большую теплоемкость и тепловую инерцию. Нужно учитывать не только теплопроводность материалов, но их теплоемкость - удельную и абсолютную.

Есть подозрение, что по этой причине питающие шары, как правило, расположены в центре, так как они всё равно будут соединены с плейнами, и оплавление их начнется несколько раньше боковых (сигнальных) шаров.

Нет. Не по этой причине.
Причина банальнее - в центре расположен кристалл. Он греется. Нужно обеспечить его хорошее охлаждение, желательно пассивно и без радиаторов.
Наилучший способ - массив шариков под кристаллом, который имеет минимальные тепловые потери на носителе кристалла.
А это как раз массив шариков по земле/питанию.

[Aner]

Помимо электрического, есть и технологический момент.
Залогом качественного монтажа BGA является равномерность прогрева "пятачков", и примкнувших к ним шариков. Так как медь является хорошим проводником тепла, то быстрее всего прогреются пятачки, соединенные с плейнами питания с помощью ПО. В случае последовательного соединения пятачков на верхнем слое тепло до последнего в цепочке пятачка доберётся нескоро, и там возможен недогрев.
Особенно это касается BGA с лёгким корпусом (т. е. с малым шагом), представим, что сбоку корпуса оплавление пошло раньше, в этом случае силы поверхностного натяжения могут приподнять противоположный бок корпуса, и там шарики не сольются с пятачками вообще. Есть подозрение, что по этой причине питающие шары, как правило, расположены в центре, так как они всё равно будут соединены с плейнами, и оплавление их начнется несколько раньше боковых (сигнальных) шаров.

Не согласен с таким пояснением, по технологии прогрев идет с нарастанием верха и низа платы, и никаких проблем не возникает. Да и чем меньше размер BGA тем быстрее нарастание температуры, обычно у малых пропай лучше. С BGA у нас чаще может на 100K:1 втречался непропай под шариком из-за окисления или др проблем. Залипаний между шириками ни разу не встречал, как пишут. Проблема с прогревом в другом. Если есть большой полигон рядом с BGA или силовая часть с большой площадью меди, то вокруг образуется тепловая теневая зона, там непропай или недооплавление есть, но это при разводке платы еще отлавливают. Или рядом с BGA ставят высокие компоненты, большие SMD компоненты, такие как ферритовые катушки, алюм конденсаторы, радиаторы; которые локально отбирают на себя тепло и создают условную тепловую тень.
Опять таки внутренние плейн слои нагреваются немного хуже и позже из-за композита. А оплавление крайних боковых (сигнальных) шарових начнется несколько раньше, затем все смещается к центру. Перекосов, подъемов края у BGA никогда не встречал, даже если кто то экономил на пасте и не под все шарики наносилась паста через трафарет.