LAYOUT BGA布线规则

BGA 是PCB 上常用的组件,通常CPU、NORTH BRIDGE、SOUTH BRIDGE、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等,大多是以bga 的型式包装,简言之,80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的package 内拉出。因此,如何处理BGA package 的走线,对重要信号会有很大的影响。

通常环绕在BGA 附近的小零件,依重要性为优先级可分为几类:

1. by pass。
2. clock 终端RC 电路。
3. damping(以串接电阻、排组型式出现;例如memory BUS 信号)
4. EMI RC 电路(以dampin、C、pull height 型式出现;例如USB 信号)。
5. 其它特殊电路(依不同的CHIP 所加的特殊电路;例如CPU 的感温电路)。
6. 40mil 以下小电源电路组(以C、L、R 等型式出现;此种电路常出现在AGP CHIP or
含AGP 功能之CHIP 附近,透过R、L 分隔出不同的电源组)。
7. pull low R、C。
8. 一般小电路组(以R、C、Q、U 等型式出现;无走线要求)。
9. pull height R、RP。

1-6 项的电路通常是placement 的重点,会排的尽量靠近BGA,是需要特别处理的。第7 项电路的重要性次之,但也会排的比较靠近BGA。8、9 项为一般性的电路,是属于接上既可的信号。

相对于上述 BGA 附近的小零件重要性的优先级来说,在ROUTING 上的需求如下:

1.by pass  => 与CHIP 同一面时,直接由CHIP pin 接至by pass,再由by pass 拉出打via 接plane;与CHIP 不同面时,可与BGA 的VCC、GND pin 共享同一个via,线长请勿超越100mil。
2.clock 终端RC 电路 => 有线宽、线距、线长或包GND 等需求;走线尽量短,平顺,尽量不跨越VCC 分隔线。
3.damping => 有线宽、线距、线长及分组走线等需求;走线尽量短,平顺,一组一组走线,不可参杂其它信号。

4.EMI RC 电路  => 有线宽、线距、并行走线、包GND 等需求;依客户要求完成。
5.其它特殊电路 => 有线宽、包GND 或走线净空等需求;依客户要求完成。
6.40mil 以下小电源电路组 => 有线宽等需求;尽量以表面层完成,将内层空间完整保留给
信号线使用,并尽量避免电源信号在BGA 区上下穿层,造成不必要的干扰。
7. pull low R、C => 无特殊要求;走线平顺。
8. 一般小电路组 => 无特殊要求;走线平顺。
9.pull height R、RP => 无特殊要求;走线平顺。

为了更清楚的说明 BGA 零件走线的处理,将以一系列图标说明如下:

A. 将BGA 由中心以十字划分,VIA 分别朝左上、左下、右上、右下方向打;十字可因走线需要做不对称调整。
B. clock 信号有线宽、线距要求,当其R、C 电路与CHIP 同一面时请尽量以上图方式处理。
C. USB 信号在R、C 两端请完全并行走线。
D. by pass 尽量由CHIP pin 接至by pass 再进入plane。无法接到的by pass 请就近下plane。
E. BGA 组件的信号,外三圈往外拉,并保持原设定线宽、线距;VIA 可在零件实体及3MM placement 禁置区间调整走线顺序,如果走线没有层面要求,则可以延长而不做限制。内圈往内拉或VIA 打在PIN 与PIN 正中间。另外,BGA 的四个角落请尽量以表面层拉出,以减少角落的VIA 数。 

F.BGA 组件的信号,尽量以辐射型态向外拉出;避免在内部回转。

 

文章转自http://www.witech.com.cn/bbs