Нуқтаҳои асосии ин мақола
- Бастаҳои BGA ҳаҷмашон зич доранд ва зичии пинҳои баланд доранд.
- Дар бастаҳои BGA, байниҳамдигарии сигнал аз сабаби ҳамоҳангии тӯб ва номувофиқӣ BGA crosstalk номида мешавад.
- Crosstalk BGA аз ҷойгиршавии сигнали вайронкунанда ва сигнали ҷабрдида дар массиви шабакаи тӯб вобаста аст.
Дар IC-ҳои бисёрдарвоза ва пиндор, сатҳи ҳамгироӣ ба таври экспоненсиалӣ меафзояд.Ин микросхемаҳои ба шарофати таҳияи бастаҳои массиви тӯбҳои тӯбӣ (BGA), ки аз ҷиҳати ҳаҷм ва ғафсӣ хурдтар ва шумораи пинҳо зиёдтаранд, боэътимодтар, мустаҳкам ва истифодаашон осонтар шуданд.Бо вуҷуди ин, байниҳамдигарии BGA ба якпорчагии сигнал сахт таъсир мерасонад ва ба ин васила истифодаи бастаҳои BGA-ро маҳдуд мекунад.Биёед бастабандии BGA ва crosstalk BGA-ро муҳокима кунем.
Бастаҳои массиви Ball Grid
Бастаи BGA як бастаи васлшаванда мебошад, ки барои васл кардани микросхемаҳои интегралӣ тӯбҳои ночизи металлӣ истифода мебарад.Ин тӯбҳои металлӣ як шакли тор ё матритсаро ташкил медиҳанд, ки дар зери сатҳи чип ҷойгир шудаанд ва ба тахтаи микросхемаҳои чопӣ пайваст карда шудаанд.
Бастаи массиви тӯб (BGA).
Дастгоҳҳое, ки дар BGA баста шудаанд, дар периферияи чип ҳеҷ гуна пинҳо ё сим надоранд.Ба ҷои ин, массиви шабакаи тӯб дар поёни чип ҷойгир аст.Ин массивҳои шабакаи тӯб тӯбҳои кафшер номида мешаванд ва ҳамчун пайвасткунакҳо барои бастаи BGA амал мекунанд.
Микропросессорҳо, микросхемаҳои WiFi ва FPGA аксар вақт бастаҳои BGA-ро истифода мебаранд.Дар чипи бастаи BGA, тӯбҳои кафшер имкон медиҳанд, ки ҷараёни байни PCB ва баста ҷараён гиранд.Ин тӯбҳои кафшерӣ ба субстрати нимноқилҳои электроника ҷисмонӣ пайвастанд.Пайвасткунии сурб ё флип-чип барои барқарор кардани пайвасти барқ ба субстрат ва мурдан истифода мешавад.Ҳамоҳангҳои ноқилӣ дар дохили субстрат ҷойгир шудаанд, ки сигналҳои барқро аз пайванди байни чип ва субстрат ба пайванди байни субстрат ва массиви шабакаи тӯб интиқол медиҳанд.
Бастаи BGA симҳои пайвастро дар зери матритса дар шакли матритса тақсим мекунад.Ин тартиб шумораи бештари роҳбарҳоро дар бастаи BGA нисбат ба бастаҳои ҳамвор ва дуқатор таъмин мекунад.Дар бастаи сурбдор, пинҳо дар сарҳад ҷойгир карда шудаанд.ҳар як PIN бастаи BGA мебарад тӯби solder, ки дар сатҳи поёнии чип ҷойгир.Ин тартиб дар сатҳи поёнӣ майдони бештарро таъмин мекунад, ки дар натиҷа пинҳои бештар, басташавии камтар ва кӯтоҳҳои сурб камтар мешавад.Дар бастаи BGA, тӯбҳои кафшер нисбат ба бастаи дорои роҳҳо аз ҳам дуртар ҷойгир карда мешаванд.
Афзалиятҳои бастаҳои BGA
Бастаи BGA дорои андозаҳои паймон ва зичии баланди пин мебошад.бастаи BGA дорои индуктивии паст аст, ки имкон медиҳад, ки шиддатҳои пасттар истифода шаванд.Массиви шабакаи тӯб хуб ҷойгир аст, ки мувофиқ кардани чипи BGA бо PCB осонтар аст.
Баъзе бартариҳои дигари бастаи BGA инҳоянд:
- Парокандашавии хуби гармӣ аз сабаби муқовимати гармии пасти баста.
- Дарозии сурб дар бастаҳои BGA нисбат ба бастаҳое, ки дорои рахҳо доранд, кӯтоҳтар аст.Шумораи зиёди роҳбарон дар якҷоягӣ бо андозаи хурдтар бастаи BGA-ро гузарандатар мекунад ва ба ин васила иҷроишро беҳтар мекунад.
- Бастаҳои BGA дар муқоиса бо бастаҳои ҳамвор ва бастаҳои дукарата дар сатр иҷрои баландтарро бо суръати баланд пешниҳод мекунанд.
- Суръат ва ҳосили истеҳсоли PCB ҳангоми истифодаи дастгоҳҳои бастабандии BGA меафзояд.Раванди кафшер осонтар ва қулайтар мешавад ва бастаҳои BGA метавонанд ба осонӣ аз нав коркард карда шаванд.
BGA Crosstalk
Бастаҳои BGA баъзе нуқсонҳо доранд: тӯбҳои кафшерро хам кардан мумкин нест, санҷиш аз сабаби зичии баланди баста душвор аст ва истеҳсоли ҳаҷми зиёд истифодаи таҷҳизоти гаронбаҳои кафшерро талаб мекунад.
Барои кам кардани мубодилаи BGA, як сохтори пасти BGA хеле муҳим аст.
Бастаҳои BGA аксар вақт дар шумораи зиёди дастгоҳҳои I/O истифода мешаванд.Сигналҳое, ки тавассути чипи интегралӣ дар бастаи BGA интиқол ва қабул карда мешаванд, метавонанд тавассути пайвасти энергияи сигнал аз як сим ба сими дигар халалдор шаванд.Муқовимати сигналие, ки дар натиҷаи ҳамоҳангӣ ва нодурусти тӯбҳои кафшер дар бастаи BGA ба вуҷуд омадааст, BGA crosstalk номида мешавад.Индуктивии ниҳоии байни массивҳои шабакаи тӯб яке аз сабабҳои эффектҳои байниҳамдигарӣ дар бастаҳои BGA мебошад.Ҳангоме ки гузариши баланди ҷорӣ/хориҷӣ (сигналҳои дахолат) дар рахҳои бастаи BGA ба амал меоянд, индуктивии ниҳоии байни массивҳои шабакаи шарӣ, ки ба сигнал ва пинҳои бозгашт мувофиқанд, дар субстрати чип дахолати шиддатро ба вуҷуд меорад.Ин дахолати шиддат боиси хатогии сигнал мегардад, ки аз бастаи BGA ҳамчун садо интиқол дода мешавад ва дар натиҷа таъсири байниҳамдигарӣ ба вуҷуд меояд.
Дар барномаҳое, ба монанди системаҳои шабакавӣ бо PCB-ҳои ғафс, ки сӯрохиҳоро истифода мебаранд, мубодилаи BGA метавонад маъмул бошад, агар барои муҳофизат кардани сӯрохиҳо чора андешида нашавад.Дар чунин схемаҳо, сӯрохиҳои дарозе, ки дар зери BGA ҷойгиранд, метавонанд боиси пайвастани назаррас гардад ва дахолати назаррасро ба вуҷуд оранд.
Crosstalk BGA аз ҷойгиршавии сигнали вайронкунанда ва сигнали ҷабрдида дар массиви шабакаи тӯб вобаста аст.Барои кам кардани мубодилаи BGA, ташкили бастаи пасти BGA муҳим аст.Бо нармафзори Cadence Allegro Package Designer Plus, тарроҳон метавонанд тарҳҳои мураккаби яккаса ва бисёрқабата ва флип-чипро оптимизатсия кунанд;масири радиалӣ, пуркунҷаи пахшкунии фишор барои ҳалли мушкилоти беназири масир дар тарҳҳои субстрати BGA/LGA.ва санҷишҳои мушаххаси DRC/DFA барои масир дақиқтар ва муассиртар.Санҷишҳои мушаххаси DRC/DFM/DFA тарҳҳои муваффақи BGA/LGA-ро дар як гузариш таъмин мекунанд.истихроҷи муфассали пайвастҳои байниҳамдигарӣ, моделсозии бастаи 3D ва якпорчагии сигнал ва таҳлили гармӣ бо таъсири таъминоти барқ низ таъмин карда мешаванд.
Вақти фиристодан: 28 март-2023