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.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
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
Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
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
Mikrokontrolery i IoT
Układy analogowe od 3PEAK
Projektowanie i badania
Badania Kompatybilności Elektromagnetycznej w Laboratoriach OBR CTM SAC 10 - normy ogólne i obronne oraz nowe metody EMC dla urządzeń trójfazowych, medycznych i laboratoryjnych
Projektowanie i badania
Symulacje elektromagnetyczne w projektowaniu urządzeń elektronicznych
Pomiary
Zobaczyć obiekt oczami radaru, czyli dlaczego potrzebujemy laboratorium do pomiarów RCS?
Projektowanie i badania
Kompatybilność elektromagnetyczna
Elektromechanika
Ewolucja aparatury modułowej - jak nowoczesne przekaźniki odpowiadają na współczesne wyzwania automatyki?
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

Kompatybilność elektromagnetyczna

Historia EMC (electromagnetic compatibility) zaczyna się od potrzeby opanowania problemu: co zrobić, gdy jedno urządzenie zaczyna zakłócać pracę drugiego. Miała swój początek wraz z pojawianiem się coraz większej liczby urządzeń elektrycznych wykonujących bardziej złożone zadania. Początkowo problem ten miał charakter niemal przypadkowy, a przybrał rolę istotnego wyzwania technicznego wymagającego systematycznego podejścia. Aktualnie jest to obowiązkowy punkt w produkcji urządzeń elektrycznych oraz elektronicznych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów