Wysoka gęstość pinów bez HDI - optymalizacja BGA w praktyce

Projekt modułu FPGA do przetwarzania sygnałów wideo pokazuje, że wysoka gęstość połączeń nie zawsze wymaga zastosowania technologii HDI. Dzięki przemyślanej optymalizacji komponentu BGA udało się osiągnąć cel projektowy w oparciu o standardową, 4-warstwową budowę płytki drukowanej.

Posłuchaj
00:00

Wyzwanie: gęstość pinów przy ograniczeniach technologicznych

Projekt dotyczył płytki zamiennej przeznaczonej do montażu w ograniczonej przestrzeni instalacyjnej. Głównym wymogiem było opracowanie rozwiązania gotowego do produkcji przy niskich kosztach. Dodatkowym utrudnieniem był fakt, że w momencie prototypowania częściowa produkcja HDI pool nie była jeszcze dostępna. Konieczne stało się zatem zachowanie standardowej technologii PCB, utrzymanie wszystkich warstw do dyspozycji dla dopasowania długości ścieżek i jednoczesne sprostanie wymogom wysokiej gęstości pinów.

Rozwiązanie: optymalizacja footprintu BGA zamiast HDI

Zastosowany komponent to BGA o rastrze 0,4 mm w układzie 6×6 (BGA36C40P6X6). Kluczową decyzją projektową było celowe usunięcie nieużywanych padów w zewnętrznych rzędach obudowy. Zabieg ten otworzył kanały routingu na warstwie zewnętrznej, umożliwiając dostęp do wewnętrznych padów bez konieczności stosowania HDI. W efekcie uzyskano wysoką gęstość połączeń przy standardowej 4-warstwowej budowie, co przełożyło się na rozwiązanie gotowe do produkcji, szybkie w realizacji prototypu i kosztowo efektywne.

Firma Eurocircuits zrealizowała produkcję w ramach 4-warstwowego pool w technologii standardowej. Podczas przeglądu projektu w PCB Visualizer - narzędziu firmy Eurocircuits służącym do automatycznej kontroli i wizualizacji projektu - wykryto odchylenia od oczekiwanego footprintu. Po konsultacji z projektantem potwierdzono, że były one wynikiem założonej strategii projektowej, a nie błędem - co zapewniło pełną transparentność procesu bez konieczności wprowadzania korekt.

Wnioski dla projektantów

Opisany przypadek dostarcza kilku praktycznych wniosków. Technologia HDI nie jest jedyną drogą do osiągnięcia wysokiej gęstości połączeń – odpowiednia strategia doboru i modyfikacji komponentu może zastąpić złożoność procesu technologicznego. Usunięcie nieużywanych padów w zewnętrznych rzędach obudowy BGA to konkretne narzędzie umożliwiające odblokowanie przestrzeni routingowej na warstwie zewnętrznej. Warto również podkreślić, że przeglądy projektowe mają wartość nawet przy niekonwencjonalnych podejściach – pozwalają zweryfikować intencjonalność rozwiązania i potwierdzić jego poprawność.

Podsumowanie

Przedstawiony projekt modułu FPGA dowodzi, że optymalizacja footprintu BGA może być skuteczną alternatywą dla HDI. Świadome usunięcie nieużywanych padów w obudowie o rastrze 0,4 mm pozwoliło osiągnąć wymaganą gęstość połączeń w ramach standardowej 4-warstwowej technologii PCB, zachowując przy tym niskie koszty i gotowość produkcyjną rozwiązania.

Źródło: EUROCIRCUITS

Więcej na www.eurocircuits.com
Powiązane treści
Studenci TU Delft rozwijają elektronikę egzoszkieletu do samodzielnego chodzenia
EUROCIRCUITS wspiera MAD Formula Team - niezawodna elektronika w ekstremalnych warunkach Formula Student
Eurocircuits startuje z konkurencyjną ofertą płytek HDI
Dobry projekt urządzenia już za pierwszym razem
Grubość płytki drukowanej to złożone zagadnienie
Czym jest courtyard i do czego można go użyć w projekcie PCB
Keepouts, czyli zakazy i ograniczenia na PCB
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Projektowanie i badania
Materiały do ekranowania
Produkcja elektroniki
Nowoczesne stacje lutownicze i do reworku
Zasilanie
Wydajne zasilacze laboratoryjne poszerzają portfolio produktów Voltcraft
Projektowanie i badania
Tranzystory mocy GaN E-mode i D-mode: rzeczywista wydajność w porównaniu z teorią
Zasilanie
Zaspokojenie ogromnego zapotrzebowania energetycznego serwerów AI dzięki zaawansowanym technologiom
Pomiary
CLEPSYDRA - nowa generacja precyzyjnej synchronizacji czasu dla infrastruktury krytycznej. Elproma tworzy Time-Firewall
Zobacz więcej z tagiem: PCB
Gospodarka
Studenci TU Delft rozwijają elektronikę egzoszkieletu do samodzielnego chodzenia
Wywiady
Softcom: Produkcja EMS i dostawy PCB - niezawodna jakość i stabilne procesy
Opinie
AI w projektowaniu PCB

Mikrokontrolery PIC32CM PL10 - wydajność 32-bitowego rdzenia Arm Cortex-M0+ i odporność na zakłócenia w projektach 5 V

Firma Microchip Technology prezentuje nową rodzinę mikrokontrolerów (MCU) PIC32CM PL10, która wprowadza wydajność 32-bitowych rdzeni Arm® Cortex®-M0+ do systemów zasilanych napięciem 5 V. Dzięki zgodności wyprowadzeń z 8-bitowymi rodzinami układów AVR® Dx, nowa seria stanowi doskonałą propozycję dla inżynierów poszukujących łatwej ścieżki migracji z architektury 8-bitowej na 32-bitową, pozbawionej konieczności poważnego przebudowywania układów zasilania na płycie czy uczenia się od nowa obsługi układów peryferyjnych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów