Добрый день,

вопрос в САБЖе, с уточнением, что хочу развести (еще ни разу сам не делал) ice40hx8k-cb132 и меня устроит подсоединить сигнальные линии только с краев по верхнему слою, но внутри у меня несколько питаний, которые надо тянуть. Шаг БГА 0.5мм, хочется остаться в 0.3мм дырках и 0.15мм дорожках, чтобы чуток сэкономить. Понятно все виа только сквозные, пока 4 слоя, но может и в 2 слоя влезу.

Вопросы, пожалуйста, посоветуйте:

1. стоит ли ставить виа прямо на пад, или надо виа выносить в свободное пространство?
2. можно ли при дырке 0.3 иметь площадку виа 0.4мм?
3. правильно ли я понимаю, что от маски должны быть открыты только те части платы, где есть шарики от БГА, чтобы шарики БГА не уползли в рядом находящиеся открытые виа.
4. Паять все буду шаблоном, монтаж двухсторонний. Стоит ли мне паять эту БГА в первый, или во второй заход? Остальные компоненты - сопки, лга и резисторы-конденсаторы. Плюсы-минусы - в первых заход с плиской - удобнее, минус, потом может что-то по виа под БГА утечь.
5. Правильно ли я понимаю, что в шаблоне на БГА отверстий быть не должно, так как в самой плиске на ногах уже есть шарики? (плиски еще не покупал, поэтому такой дурацкий вопрос).

Спасибо!!!

ИИВ

Если сможете соблюсти зазоры ставя переходник между падами БГА - почему бы и нет? Это, как минимум, дешевле.

Даже если поставите, почти 100%, завод уменьшит диаметр вашего отверстия до 0.2, если не до 0.15. 0.3/0.4 это уже близко к точности сверлильного автомата.

Есть такое.

Вы собираетесь сами паять БГА с шагом 0.5? Или отдаете на сборку компаниям-сборщикам? Скорее второе, а им виднее, какое у них оборудование есть, припои и прочее...



Я лично предпочитаю делать более универсальное посадочное место для максимума случаев. Удалить кусок с БГА из шаблона - вообще не проблема, а вот добавить... Это заново сделать посадочное место... Опять же, вы сами собираетесь собирать?

"Прочтите мне курс лекций за пару часов - как трассировать платы".

Это(1,2) и желание сэкономить не совместимо.
Чтобы ставить переходы в КП, их потом надо заполнять медью.
Поясок 0,05мм вам задешево никто делать не станет. (я вообще сомневаюсь что это возможно).

Я, возможно, излишне саркастичен, но ежели ТС сумеет упаковать свою логику в ICE40HX4K-TQ144, то фэн-шуя он достигнет с меньшими затратами денег и нервов.
Или взять две таких ПЛИС..

Спасибо большое за советы и сочувствия, правда вопросов стало больше!

По видимому не понятно написал. Паять буду сам шаблоном. Паял много раз DFN с 0.5 шагом, проблем не было. Да, пару лет назад когда начинал, было страшно, но именно здесь на электрониксе мне все понятно объяснили и у меня все стало получаться, поэтому снова обращаюсь и надеюсь на помощь советами!!!

К сожалению TQ144 не лезет по габаритам, есть только 14мм ширины платы на эту плиску... другие варианты либо не лезут, либо не хватает 2 PLL, либо не хватает памяти (8К еле-еле лезет, а Альтеру ставить ну очень не хочется из-за гемора по загрузке да и из-за габаритов можно не влезть).



У меня удалить кусок из шаблона - проблема: если дырку снизу заклеить скотчем, то в соседних падах припой расползается из-за не полного прилипания стенсила к плате, а если сверху, то неудобно мазать, так как шпатель об скотч упирается, поэтому и спрашивал. Или скотч очень тонкий надо брать?

С внутренних падов мне надо подвести только питание, сигналы вести не надо.

Понял, что у виа надо каемку больше делать, иначе не рассверлят.

Правильно ли я понимаю, что я могу вместо пада поставить только переходное без каемки вокруг и без меди внутри? А потом спаять плиску в первый заход, а во второй заход в эту дырку затечет достаточно припоя при паянии (шаблоном) конденсаторов питания. Питаний надо не много, VCC, VCCIO_0=VCCIO_1=VCC_SPI, VCCIO_2=VCCIO_3, VCC_2V5 плюс VCCPLL0 и VCCPLL1 через резистор от VCC, но все равно около 25 дырок как-то надо правильно расставить. Пока даже не виду нужды иметь 4 слоя, но, скорей всего буду делать 4 слоя из-за других компонент.

Спасибо!

ИИВ

Не выйдет каменный цветок.
В первый заход fpga не запаяется, потому что припой в дыры провалится. Или закрывайте ПО медью, или не делайте их в контактных площадках. Вытащить проводник от среднего КП тоже не удастся, даже по норме 0,075мм. БГА с шагом 0,5мм это совсем другая технология проектирования плат. С микровиа, стекированными ПО и прочими прелестями. Можно попробовать плату 4 слоя с микровиа и восстановлением площадок, на верхнем, но дешевым это не будет.
Можете попробовать грязный хак - тащить средние КП через ненужные крайние, может заработать если там нет конфигурационных. Гарантий никаких.

ИМХО лучше упереться и поставить BGA 256 с шагом 0,8 это 14мм, но трассируется это на обычных технологиях без всяких hdi.

спасибо большое за советы! Поспрошаю, сколько будет стоить сделать виа с медью, может так сделаю, а может смогу все дырки сделать в пустотах (там не сплошной БГА, а есть пустые места, куда можно виа засунуть.



Скажите, пожалуйста, а с 0.8мм чем будет лучше? Тем, что можно будет вытащить внутренние контакты наружу по верхнему слою? Всяко виа-то с 0.3мм дыркой не поместится между падами.

iiv, вы это читали? Страница 10.
Насчет ставить или нет шары на пасту - если будете паять сами, то, вероятно, трафаретного принтера у вас нет. А значит продавить пасту третьего типа через апертуры под 0,25мм шары ручками будет весьма затруднительно.
Я в таком случае паял в два захода. Сначала по трафарету всё кроме слоя с bga. Далее по трафарету пасту на слой bga (кроме самой bga), расстановка всего кроме bga, потом флюсом мажем саму bga, чтобы полностью было заполнено пространство между шарами. После устанавливаем микросхему (тут самое главное ровно поставить), а потом второй цикл оплавления. Правда, платы были совсем маленькие - 40х40мм и полностью помещались под инфракрасную голову с нижним подогревом. Но доведено было до автоматизма.


Да ладно?!
А если вот так:


Дело было давно, и сделано было не очень аккуратно, но в нормы 0,075\0,075 спокойно пролезло. Правда, да, тут всего лишь 25 шаров.

конечно же читал, правда моя плиска там на 67-ой странице описана. Да, правильно, дырки 0.15мм, расстояния в дорожках 0.1мм. Да, правильно, если бы я на этот тех процесс закладывался бы, то этой темы здесь бы не было.

Как я писал, мне надо только около 30 сигнальных дорожек вывести, и мне достаточно вытащить все с краю + питание, которое внутри. Из-за этого я хочу уложиться в тех процесс с 0.3мм дырками и 0.15мм дорожками, который мне будет раз так в 5 дешевле.

Также про шары, мой вопрос был в том, есть ли по умолчанию в плиске уже припаянные шары, так, чтобы на трафарете в месте плиски не иметь вообще окошек.

Если нет, или это не надежно, я могу развести в трафарете отдельно маску под шары и в плиску до ее установки на плату их припаять.

Паять буду в печке, хотя ИК станция с нижним подогревом тоже есть, но в печке всяко удобнее. Мой дизайн платы - это около 120х25мм, около 200 компонент примерно равномерно распределенных по обоим сторонам. P&P станок есть, правда из-за одной платы иногда быстрее руками набросать.



я может не прав, но ведь или шары, или паста, или шары вначале на самой микросхеме, или я что-то не понимаю?

Всякие QFN я паял только пастой, но шары есть, всякого размера, как-то, было дело, купил.

Вы не хотите наносить пасту на площадки под БГА?
Можно. Но тогда туда придётся наносить флюс-гель.
Такая технология даже надёжнее (актуально при шаге 0.5 и менее), но технологических операций больше.
А если паять образцы руками, то именно и ТОЛЬКО так.


Если дырки 0.3 и точка, то только корпус с шагом 0.8 вас спасёт.
Заодно и больше свободы появится.
Площадку вашей дырки 0.3 примем 0.5, допустимый зазор предполагаю 0.15, тогда площадки БГА будут 0.33,
это чуть меньше чем я обычно делаю для БГА-0.8 (0.35...0.4), но вполне достаточно.
Тогда всё поместится.

да, руками размазывая пасту, машинкой расставляя компоненты и паяя в печке, и все у меня в лабе. Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что я могу плиску макнуть во флюс и пустить на съедение машинки, тогда все будет почти автоматически.


корпус в картинке, сигнальные точно буду выводить с 1 по 52 (некоторые из них конечно есть питание), а с остального мне надо точно 117-132 на питание, и еще несколько пинов питания, которые можно выгнать на свободное место и виануть на 0.3мм.

А вот с 0.8мм корпусом будут заморочки, так как там все полностью заполнено и дырку 0.3мм нужно будет ставить очень близко с контактной площадкой и тут есть опастность утечки припоя в эту дурку.

Да, понятно, или дырку забивать наглухо медью, цену вопроса этого удовольствия еще не узнал, но боюсь, будет как 0.15мм дырки.

А если так?


Переходные по питанию - 0,4\0,2. Остальные просто не стал удалять. Если еще и на 0,075 закладываться, то можно вывести и что-то изнутри.
(EvilWrecker, где вы, чтобы убить меня за объединение земель отдельных шаров друг с другом?)



Разумеется, есть.
Обратите еще внимание, ваша микросхема PbFree или как - а то еще перекатывать шары придется, если хочется чтобы всё было на свинце.



Я встречал по-всякому И сам по-всякому делал.

Нет, так нельзя. Гель наносится на плату.
Если будет шаг 0.8, то смело паяйте на пасту, но если таки 0.5, то я боюсь с вашим опытом работы с БГА :-) не получится.





Вы что, вообще бга никогда не видели? Вот разводка 0.8 при ваших техвозможностях:

При такой плиске с ее частотами и потреблением грязи не вижу- вполне себе решение. Вот если бы больше чем 2 шара объединяли, или вместо плис был скажем импульсный преобразователь аля uModule от LT, то ясное дело бы включился режим непримиримого интернет воина и борцуна за вселенскую справедливость

Я разве что трассы бы делал равные ширине пада для питания и земли- но вообще мне больше всего интересно, почему вы не втыкаете между 4-мя шарами переходные поменьше, которые есть в вашем дизайне?

А как же распространенное 75% от ширины площадки под шарик?



А это не мой дизайн. Это пример трассировки от самого латтиса с их сайта. Я просто предлагаю автору вариант, когда можно использовать дубовые технологии.
Да, там есть пара питаний, которые я не вывел внутрь на большие виасы, просто хотел показать общую идею, как можно остаться в рамках пятого класса (если не делать 0,075).

а сколько его надо наносить, скажите, пожалуйста? Если на глаз, то какая разница, на плиску, или на плату?


так, как у Вас на картинке, я бы питание и землю разводить бы не стал. У меня там около 300МГц основной клок, который есть желание поднять еще выше, но пока еще не осилил, с такой землей и питанием все будет жутко глючить. Да и PLL при таком питании тоже слетит гарантированно. Да, забыл сразу уточнить, но во вводам-выводам плисины сигналы идут не выше 70МГц. Высокий клок внутри, чтобы по ресурсам вписаться.


опыт - не у меня, а у станка, удобство в том, что если он первые несколько плат хорошо поставил, то и остальные будут хорошие, а вот какие ему дать команды на расстановку - это да, реально ручная работа. То есть LGA и QFN c шагом 0.5мм у меня безкосячно паяются, даже когда 20 микросхем по десять с каждой стороны и с парой сотней компонент 0402-0805 на плате 22х50мм. А вот платы с плиской еще, каюсь, не разводил и не паял, но реально приспичило.

Распространенное хде? Отсылаете к проблемам с DFA али к чему другому?



А, ясно- вопросы тогда к индусам из латтиса.

А где я там рисовал питание/земли?
Там просто показано, что ваши via легко влезают между площадками бга при шаге 0.8,
так как сами вы почему-то этого посчитать не смогли, а ссылались на какие-то мифические проблемы.

На самом деле все прикидки имело бы смысл смотреть после показа ТС-ом расстановки отдельных компонентов с включенными ratsnest, дабы понять хотя бы сработает ли типичный quadrant фанаут под бга(аля "идеальный референс дизайн"), или там пахнет чем-то не сильно тривиальным. В любом случае точно можно сказать что особенно переживать не о чем- коль ТС не звонил инженерам на завод и не консультировался(а иначе и темы этой не было) и при этом ничего не говорит об IPC Class, то все сводится к гаданию. Что касается монтажа, то за это я бы еще меньше переживал- в кустарных условиях и так сойдет: вон для примера платка от интела. Проблем на ней много(тут обсуждать не буду, поскольку надо видеть это дело еще и с обратной стороны и без некоторых компонентов да с лучшим зумом)- но вот скажите мне лучше, как был поставлен конденсатор около TPS53315 (обведено красным)? Дивайс ясное дело серийный и вообще весь такой хайендовый

я конечно может что-то не понимаю или не так считаю, но вроде виа туда влезть не должна. Я считал так:
При шаге 0.8, длина наискось от одного центра пада до другого центра пада 0.8мм*sqrt(2), то есть 1.1мм, размер падов 0.35мм, то есть минимальное расстояние между падами составляет 0.75мм, но надо отступить по 0.15мм, итого площадка виа должна быть меньше 0.45мм, а при дырке в 0.3мм такую площадку мне никто не сделает. Да, с дыркой 0.15мм, сделают, но это-то хочется избежать.

В случае с 0.5 и того корпуса, о котором я тут вопрошаю, длина наискость от одного центра пада до другого центра пада в пустом ряду составляет 0.5*sqrt(5) = 1.1мм, но размер падов меньше, 0.25мм, то есть минимальное расстояние между падами составляет 0.85мм, но надо отступить по 0.15мм, итого площадка виа должна быть меньше 0.55мм, что, возможно на грани разумно реализуемого.

Вот я тоже не очень понимаю - 100 евро за три такие платки это дорого?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Я же вам всё посчитал::

0.8*sqrt(2) = 0.33 (пады) + 2*0.15 (два зазора) + 0.5 (площадка via).

А площадку 0.5 (правда с дыркой 0.2) делает даже Резонит за копейки.

А чем вам так не нравится отверстие 0,2/0,4? Если еще и слезки добавить...
И зазор терпимый...

Я считал исходя из требований что КП 0,3мм. Тогда если проводник 0,075, то зазоры выходят по 0,0625.
Если КП уменьшить до 0,2 то видимо проходит. Как это скажется на технологичности (паяемость, точность позиционирования, точность трафаретов) для меня, например, неизвестно.
А вообще заявка ТС "подешевле" в норму 0,075 ну никак не пролезет



Обычное дело, если заказчик сказал "нуно", на производстве сказали "хрен с вами"
На самом деле, там есть еще пара забавных мест - две дырки слева и справа. Интересно там БГА на нижнем слое стоит, или разъем?

Ситуация прояснилась. ОК.

Может вы дадите реальную картинку присоединенных цепей, чтобы посмотреть варианты трассировки? В принципе, если вы используете ПЛИС как замену дискретной логики, то вполне можете упростить плату.
Переходные отверстия можно заложить 0.45/0.2, контакты ПЛИС сделать SMD.

IIV, вы реболлингом занимались?
Удалите часть шариков вручную, тогда получите желанные 0,3 и 0,15..

Это да, правда здесь уже больше вопрос об уместности именно такого монтажа именно в таком устройстве а так очевидно, что конденсатор прикрутили прямо к падам преобразователя. Что касается забавных мест- повторюсь там много "интересного", но обсуждать это дело неблагодарное ибо: