Массивы с шаровыми решетками являются преимущественными пакетами интегральных схем, когда первостепенное значение имеет высокая плотность межсоединений и / или низкая паразитная индуктивность. Однако все они используют прямоугольную сетку.
Треугольная плитка позволит π/√12 или 90,69% от занимаемой площади , чтобы быть зарезервирована для шариков припоя и окружающего зазора, в то время как повсеместно квадратная плитка позволяет только я / 4 или 78,54% от занимаемой площади , которые будет использоваться.
Треугольная плитка теоретически позволила бы либо уменьшить площадь опилки чипа на 13,4%, либо увеличить размер шара и / или зазор при сохранении той же площади.
Выбор кажется очевидным, но я никогда не видел такой упаковки. Каковы причины этого? Не станет ли слишком сложной маршрутизация сигналов, пострадает ли технологичность платы, не сделает ли это недостаточное заполнение клея или это кто-то запатентовал?
Ответы:
Если вы не используете via-in-pad, который стоит дороже, вам нужно место для размещения переходных отверстий между площадками, как это
источник
Главным образом потому, что нам нужно пространство для маршрутизации от этих площадок:
На первой картинке, которую вы показываете, вероятно, потребуется 6 или более слоев для BGA приличного размера (~ 400 шаров). Более плотная упаковка означает, что вам абсолютно необходимо использовать via-in-pad и, возможно, потребуется больше слоев. Это стоит больше денег, потому что его сложнее производить.
Какой-то умный парень из Texas Instruments предложил технологию, которую они называют Via Channel, чтобы упростить этот процесс маршрутизации (часто называемый разветвлением), а также уменьшить требования к размеру, о которых вы говорите. Интересная презентация может быть найдена здесь (это также, где я получил ту картину).
источник
Что произойдет, если вам придется направить трассу из центра BGA в другую часть печатной платы? На квадратной сетке вы можете просто проложить прямую линию, но на шестиугольной сетке вам нужно много изгибов. Работать с очень тонкой сеткой маршрутизации в гексагональной системе шаров не весело и потребуется гораздо больше времени. Маршрут только с 0 °, 45 ° и 90 ° будет невозможен, вам также понадобятся углы 30 ° и 60 °. Автоматические маршрутизаторы на печатных платах могут работать не очень хорошо, если они предназначены только для квадратных контактных сеток. Возможно, что многослойная доска потребует 2 или 4 дополнительных плоскости, если используется такая плотная гексагональная упаковка. Если между контактными площадками сетки BGA нет места для переходных отверстий, может потребоваться еще больше слоев (возможны только переходные отверстия внутри контактных площадок). Разработка символа печатной платы библиотеки для такого гексагонального массива будет сложной, трудоемкой и подверженной ошибкам, если для размещения площадок используется только квадратная сетка. Точное размещение колодок займет много времени.
источник
Некоторые пакеты используют гексагональную упаковку именно по той причине, которую вы описываете. Я не уверен, почему они не делают это везде, но, по крайней мере, рядом с краями, они здесь.
источник