С BGA раньше дело не имел, а сейчас пришло время делать ПП под BGA 0.8мм и количеством выводов 400. Выводов будет использовано не много, поэтому для начала буду пробовать на 6-и слоях, работаю в Altium Designer. Пробовал искать информацию по разводке, кое-что нашёл, но не систематизираванно получается, может вы направите быстрее на путь.
У меня вопросы по переходным отверстиям. Какие типы отверстий под корпусом мне использовать? Я обратил внимание, что в библиотеке контактные площадки корпусов BGA идут в слое Top, а можно ли сделать под КП переходное отверстие через все слои, но чтобы КП осталась без отверстия в верхнем слое? И можно ли паять BGA на площадки с отверстиями?
Заранее спасибо.

На форуме вроде уже было, но повторю

По поводу отверстий на контактах нужно интересоваться у вашего производителя - сможет ли он сделать заполнение отверстий (есть такие технологии), поскольку через открытые отверстия будет утекать припой.

Никаких проблем особых нет. Конечно, ставить переходные на площадки нельзя - припой в них утечет. Переходные ставятся между пятаками (pad'ами), соединяются с падами с помощью коротких проводничков - стрингеров. Сами переходные под BGA закрывать маской - иначе есть опасность, что даже в этом случае припой может утечь в отверстие (по стрингеру, например). Делали: пады - 0.4 мм, переходные - 0.25 мм отверстие, 0.2 мм - поясок, т.к. общий диаметр - 0.49 мм. Никаких проблем не испытали. Если сигналов немного, то оно и в четырех слоях разведется, два из которых - плейны питания/земли.

Под БЖА с шагом 0.8 лучше использовать ВИА 0.4/0.2 диаметр/отверстие. Тогда все зазоры больше 0.127 мм получаются. При площадке 0.5 зазор до падов 0.108 - не каждое производство сделает, да и между ВИА меньше 0.3 мм(0.292 если точно) - трасса между ВИА должна иметь ширину меньше 0.1 мм.

не ленитесь, воспользуйтесь поиском.
много тем по этому поводу

под кп переходное делать не стоит. как уже написали будет недопай вашей бга, как следствие отсутствие контакта.

f0GgY, насчёт поиска - уже все темы по BGA сохранил и почитал, но нет систематизации, всё по кускам, поэтому были сомнения и непонятности. Вот и создал новую тему, чтобы получить ответы на конкретные вопросы. А под площадкой внутренние переходные (слепые, глухие), я надеюсь, делать можно?
dxp, Uree, попробовал переходное 0.25мм отв., 0.2мм поясок, получается нормально. Маской покрыл, проверил в гербере - нормально. При этом диаметр КП у BGA 0.45мм, но его нужно будет увеличить до 0.5мм (так сказано в даташите). По зазорам, диаметрам и т.д. сверяюсь по таблице допустимых параметров конкретного производителя.
Вобщем, ребята, спасибо, что откликнулись, уже стало всё проясняться.

Я развожу BGA144 или BGA160 щас не помню запаметовал но шаг 0,8 тоже (ADSP-BF533 вобщем) на 4 слоях. Использую всего около 30% выводов, т.к. нет на шине адреса/данных ничего. Размер контактной площадки под шарик 0,4 мм вскрытие от маски 0,075 мм, минимальная ширина проводника/зазор 0,13/0,13 мм. Переходные отверстия 0,45/0,2 - поясок 0,25. Вы уверены? На сколько я помню IPC7351 рекомендует делать контактные площадки для BGA на 20% меньше диаметра шарика. У меня, как и у вас номинальный диаметр шарика 0,45 под него я делаю пад 0,4.

Вы смотрите не на ipc7351 (хотя и туда тоже смотрите), а на рекомендации изготовителя микросхемы по монтажу

Математика не сходится - для падов размером 0.4 все ОК, зазор между ними тоже 0.4 и зазор-трасса-зазор 0.13-0.13-0.13 получается. А вот с ВИА нет, при размере площадки 0.45 остается 0.35 зазора, а это уже 0.117 примерно трасса-зазор. Или у Вас между ВИА трасс нет?

В даташите даётся ссылка на стандарт JEDEC MO-205, вариация AM и говорится о соответствии стандарту, за исключением диаметра падов, который должен быть не 0.45мм, а 0.5мм.

Согласно того же самого JEDEC, 0,5мм - номинальный диаметр шара. А площадка должна быть 0,35мм. Диаметр вскрытия из-под маски - 0,45мм. Это если Вы используете маску типа LPI.
Если же Вам нужно использовать "сухую" маску, то диаметр вскрытия выставляете 0,35мм, а диаметр пада по меди - 0,5мм.
В любом случае, размер области к которой будет припаиватся шарик составит 0,35мм (см.стр.2 документа - величина b1).
Это если следовать стандарту.
Если же считать самостоятельно, то можно воспользоваться следующими отношениями:
размер пада должен лежать в пределах между значением, полученным в результате умножения минимального диаметра шара на коэфициент 0,8, и значением, полученным в результате умножения номинального диаметра шара на коэфициент 0,75.
Таким образом, для шара в 0,5мм это величина порядка 0,360-0,375мм.

Короче, берите половину от шага микрушки ловить микроны смысла нет, ни на что они не влияют

Делал несколько плат - ни каких проблем в производстве и работе.
Via: 8/16 mils, Проводник/зазор 4/4 mils, BGA Pad 0.45 mm.

Т.е. маска должна немного налезать на пад? В библиотеках Альтиума не было подходящего корпуса и я сделал 400-выводной из 484-выводного с таким же шагом. Так вот там был диаметр меди 0.45мм, а маска немного больше.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Ничего не менял. Корпус был от Xilinx вроде.

С точностью до наоборот - надо смотреть на IPC-7351 в первую очередь. Производитель может рекомендовать посадочное место под определенный процесс, у другого производителя рекомендации для идентичного корпуса могут быть иными, и какой тогда вариант выбирать? Пользуйтель PCB Matrix LP Wizard и получите необходимое посадочное место.

Совершенно верно между виа и падом дорожек у меня нет. Дорожки проходят только между падами.

Подобно МП41 впервые занимаюсь разводкой BGA. Недавно с коллегой спор произошёл по поводу толщины печатных дорожек. Собственно, в чём спор: я выводил дорожки из-под BGA толщиной 0,1 мм (зазор тоже 0,1). После того как вытащил их на более-менее свободное пространство - увеличил их ширину до 0,15 мм из соображений уменьшения индуктивности и улучшения технологичности платы (т.к. изготовитель плат рекомендует делать дорожки минимальной толщины только в "узких" местах). Коллега говорит, что дорожку надо делать единой толщины по всей длине, но не смог объяснить "почему ?" (занимается ПП уже много лет, но только 2-х сторонними).
Подскажите пожалуйсто, кто из нас прав, а точнее можно ли прокладывать дорожки так как я.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вы делаете правильно.
Если нет требований по контролю волнового сопротивления, то по возможности на свободном пространстве платы дорожки надо делать более широкими, а заужать до 0.1 только по мере необходимости, в узких местах.
Тогда плата получится более надежной, более пригодной для производства.

А не подскажете, что означает последняя цифра в обозначении переходного отверстия "VIA45-20-70"? Я думал, что это маска, но в документе показаны ПП закрытые полностью маской, так как находятся между КП BGA-корпуса.

Наружный диаметр термобарьера/диаметр отторжения от металла (antipad) на внутренних слоях металлизации.

vik0, спасибо за просвещение.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
А каковы критерии выбора ширины дорожки (на рисунке - W) между КП и ПП? Понятно, что меньше допустимой ширину делать не стоит, но и шире пада тоже не сделаешь. Как правильно выбрать ширину, если КП=0.5мм, ПП=0.45мм, шаг=0.8мм?

Ширина фанаута берется в пол диаметра площадки шара BGA.
Для подавляющего большинства случаев этого вполне достаточно и паяется неплохо.
Если делать шире - возникают проблемы при монтаже, а уже - нет смысла.
Что в Вашем случае понимать под КП и ПП?

Я извиняюсь, вместо "ПП" хотел написать "ПО" - переходное отверстие, машинально получилось. "КП" - контактная площадка под BGA-корпус.

Хотел ещё спросить про переходные отверстия. Это тоже нужно при разводке BGA. Предположим, у меня четырёхслойная плата, на рисунке слои пронумерованы условно. Мне нужно сделать переходное отверстие с 1-го слоя на 2-й и 4-й. Но в Altium Designer (и в P-CAD) переходные отверстия делаются только для пар слоёв. В принципе в программе их можно поставить "двумя этажами", с 1-го на 2-й и со 2-го на 4-й слой (рис. 2), причём программа не ругается. На рисунке показаны 2 случая.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Как следует поступать в данном случае, какой вариант предпочтительнее? Отличается ли технологическая сложность изготовления платы по первому и второму варианту?

Первый вариант предпочтительнее. Плата со сквозными переходками будет гораздо дешевле платы с глухими. Так что если можно вывести все дорожки, делая только сквозные переходки, не используйте глухие.
А вообще, в случае необходимости, P-CAD позволяет создать полный стек для переходок: via style -> modify (complex). Altium по-моему тоже, но навскидку не помню где копать. Недавно начал в нём разбираться.

"Первый вариант предпочтительнее"
Опечатка? Видимо все-таки ВТОРОЙ вариант лучше А первый вариант оставьте на самый черный день Вашей жизни

Вы наверное хотели сказать, что второй вариант (по картинке) предпочтительнее?
В Альтиуме я поищу, может тоже можно делать стек для переходных, а про пикад в этом плане не знал, не приходилось в нём многослойки делать.

Перечитал первый пост. У Вас 400 выводов БЖА. Не мучайте себе мозг - если вывести надо почти все - сразу добавляйте еще 2 слоя. На 4-х слойке такой чип не разводится. Нужно 4 сигнальных слоя + 2 питания. Это еще при условии что вывести надо не все и достаточно много питаний...

Я для примера нарисовал 4 слоя, чтобы вопрос был яснее. А плату развожу на 6-и слоях, хотя выводов используется немного, потом посмотрим, можно ли уменьшить количество слоёв.
Для питания как-раз такие сквозные отверстия и нужны, конденсаторы же снизу платы.

Там указываются крайние ( начальный и конечный) слой. Но учтите , подключение к слоем пожно провести и для тех слоев, что находятся между крайними. То есть второй случай это одно VIA (конкретно на картинке сквозное)

Да, конечно второй по картинке Машинально опечатался...

Действительно, в Altium Designer к сквозным переходным отверстиям и контактным площадкам можно подсоединяться из внутренних слоёв. Форма внутренней площадки у переходного отверстия такая же, как и в начальном/конечном слоях, а у контактной площадки может выбираться. Проверял через гербер.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Для примера пробовал на четырёхслойной плате. Вывел в гербер слои Top, Bottom, Ground Plane. На рисунке все переходные отверстия соеденены с землёй, как и Ground Plane. Видно, что сквозные переходные отверстия (синие кружки) соединились со слоем Ground Plane. Для наглядности в правилах создал не прямое соединение с земляным слоем, а через термальные отводы.

А какие параметры глухих ПО вы закладываете?
Позвольте полюбопытствовать.

В версии Winter 09 говорят и Via тоже как у Pad можно. Бум скоро проверять

Диаметр отв. 0.2мм, общий диаметр 0.45мм, с падом соединяется дорожкой шириной 0.225мм, сам пад покуда 0.45мм.
Владимир, как Вы думаете, а это вообще нужно, менять форму у переходного отверстия на внутренних слоях?

Я предпочитаю в первую очередь пользоваться PCB Libraries LP V6 Viewer (не самая уже новая версия), который является как бы GUI для IPC стандарта и который создавался на его основе. Находишь там свой корпус (ну или очень близкий) - там дается рекомендуемое посадочное место. Это чтобы потом с руководством или производителями проблем не было.

Ну как, не проверяли ещё? Очень интересно узнать.
insector , спасибо, примем во внимание.

А глубина, глубина сверловки какая?

Это уже на производстве решат, я думаю. Переходные отверстия у меня почти все сквозные.

Да нет. Глубину сверловки как раз Вам необходимо указывать.
Не забывайте, что глубина сверловки (толщина фольги на внешнем слое + толщина препрега после прессования + толщина меди в первом внутреннем + 20-30мкм захода сверла в ядро) не может быть больше диаметра сверла. И это при II классе надежности по IPC. При III классе надежности необходимо использовать уже отношение 0,8 (h=0.8*d), поскольку и количество осаждаемой меди больше, и требования к ней (меди) выше.

Я вообще-то только знал, что у меня есть ограничения по диаметру из-за толщины платы и этого минимально допустимого отношения диаметра к толщине, которое указано в требованиях производителя. Но на плате же вроде глубина не указывается?

Я делал так. Пады у меня по 0,4мм. Зазор между падами такой же. Переходные отверситя у меня диаметром 0,2мм и поясок диаметром 0,5мм. Вроде как все получается. Отверстия на падах не делаю по вышеописанным соображениям, хотя технологически возможно.(дорогая плата очень получается.)

Спасибо. Может фото готовой платы по Вашему проекту есть?

Технолог предъявила претензии на то что я сделал контатные площадки 0,4 мм под шарики диаметром 0,45 мм. Размер падов взял исходя из IPC-7351. Она мне объясняла что есть сложности при пайке на такие маленькие площадки, что лучше вообще сделать 0,5. Я все ссылался на IPC. Сегодня решил поискать на сайте производителя микросхемы готовые футпринты чтобы подтвердить свои слова. Пады на этом футпринте оказались 0,5 мм !!! Т.е. даже больше чем диаметр отверстия. Кому же верить?

А все зависит от того какие у вас шарики в бга - collapsable или non-collapsable
Для первого площадка должна быть меньше диаметра шарика, для второго - больше
Ну и технологии, а соответственно и технологи, бывают разные

Что это означает и как определить. Прилагаю страницу из даташита, но я там такой информации не вижу.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Да, вот такие фразы надолго выбивают новичков из седла.
Шарики не бывают collapsible или non-collapsible. Шарики они и есть шарики, из свинца.
А вот какая у Вас будет площадка, больше или меньше шарика, определяете Вы сами.
Если площадка меньше шарика, тогда он в процессе пайки сжимается вокруг нее, "коллапсирует",
а если площадка больше, он растекается по большей площади, или "не коллапсирует".

В принципе глубоко, или почти глубоко все равно какой вариант выбрать. Выбор зависит
скорее от размера чипа, количества дорожек между площадками, наличия переходного
отверстия в площадке и т.д.
Есть два существенных ограничения, для маленьких диаметров шариков, менее 0.2мм, как говорят в Ti,
делать площадку меньше диаметра можно, только она будет отрываться при пайке, поэтому для
мелкого шага используют non-collapsible площадки. Тоже самое касается PBFree, похоже они с ней доигрались,
идут непропаи, поэтому, для PBFree рекомендуется делать non-collapsible площадки, то есть размером на 5% больше
диаметра шарика, или для шарика 0.45мм диаметр площадки 0.5мм, о чем и сказала технолог.

Обратите внимание на пункт 2 примечаний.
Там сказано, что корпус выполнен в соотетствии с JEDEC MO-205, вариант AE.
На страничке 2, внизу, показано сечение шарика.
На следующей страничке, в табличке 1, видим: b1 - 0,35мм.
Т.е. диаметр площадки на самом BGA известен.
Если Вы на плате зададите такой же диаметр площадки и такой же способ определения, как на подложке корпуса, - это будет идеальный вариант для монтажа и эксплуатации Вашего изделия.
Можно поиспользовать рекомендации IPC-7351A:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Что касается проблем у технолога - не могли бы Вы их озвучить. Что именно рассказала Вам технолог о своих проблемах?
Мы давно уже используем пады 0,36-0,38мм у подобных чипов, монтаж - на линии, безсвинцовый. Проблем ни с монтажем, ни с эксплуатацией изделий не было.
P.S. Размер пада 0,36мм - нам рекомендовал именно технолог. Изначально так же использовали 0,40мм.

Да действительно чипы бесвинцовые.
Начнем с того что платы малогабаритные, они смультиплицированы по 10 штук. На плате по одному BGA чипу. Щас для пробы спаяли одну мультиплату. Из 10 чипов 2 не запаяли. Технолог сказала что после установщика под этими двумя чипами размазалась паста и эти два чипа сняла перед прогоном в печке. Щас BGA ставится в первую очередь и якобы при установке остальных компонентов от вибрации платы BGA съезжает в сторону прыгает и т.п. Она говорит что если бы пады были шире было бы больше пасты и чип лучше бы держался. Кроме этого ее настораживает некоторая несовмещенность пасты и падов из-за небольшой неточности совмещения трафарета. Мы посмотрели в микроскопе не точность совмещения не превышает 0,1 мм. Неужели это может на что-то повлиять? Я дома наношу пасту на TQFP микросхемы с шагом 0,65 поперок дорожек из шприца одной сплошной "колбаской", паста отлично скатывается на выводах. А тут какие-то 0,1 мм.

Ребята, вам всем сюда (если стандарты IPC не читаете): http://www.pcbmatrix.com/forum/
Спрашивать профессора Тома Хаусхерра (http://www.pcbmatrix.com/Company/Tom.asp)

Collapsable и non-collapsable bga ball и означает будет ли сам шарик плавиться при пайке или нет (по материалу шарика можете определить будет ли он плавиться). И конечно же не все шарики BGA "из свинца"
Просто подавляющее большинство бга с шагом более 0.65 mm (если не ошибаюсь) именно Collapsable, отсюда и получаем площадку меньше начального диаметра (!!!) шарика.

Утверждение очень смелое. А можно ссылку на документ, где черным по белому написано вот то, что Вы утверждаете. Может я сильно заблуждаюсь, лучше вовремя разубедиться.