BGA设计规则

### BGA设计规则详解 #### 一、引言 随着电子产品向着更小、更轻、更高性能的方向发展，球栅阵列（Ball Grid Array，简称BGA）封装技术因其高密度、高性能的特点，在集成电路封装领域得到了广泛应用。对于设计工程师而言，掌握BGA封装的设计规则至关重要。本文将基于给定文件中的内容，详细介绍BGA封装类型及其设计规则。 #### 二、BGA封装概述 BGA是一种高级封装技术，其主要特点是芯片下方布满了一排排的焊球，这些焊球用于与电路板上的相应焊盘连接。这种封装方式能够显著提高芯片的I/O数量，减少信号延迟，从而满足高速信号传输的需求。 #### 三、设计规范 ##### 3.1 客户资料审核 在接收客户提供的设计资料时，需按照《BGA产品制程能力表》进行逐条审核。若发现设计超出公司的制程能力范围，应及时向客户提出修改建议，确保后续生产的顺利进行。 | 序号 | 设计特点 | 厂内制程范围 | |------|------------------|---------------------------| | 1 | 层数 | 2-4层 | | 2 | 表面处理方式 | 沉镍金、镀镍金 | | 3 | 板厚公差 | +/-0.05mm | | ... | ... | ... | ##### 3.2 材料选择 根据客户的具体需求选择合适的材料。例如，如果客户没有特殊要求，则建议采用Cu18umAd12um PI1/2mil的压延铜基材；如果板厚公差要求不高，可以考虑使用Cu18um Ad12um PI1mil的压延铜材料以降低成本。 ##### 3.3 拼版原则 - **拼版尺寸**：考虑到BGA产品的via与pad尺寸较小，为了便于图形和覆盖膜对位，拼版尺寸建议控制在250*160-200mm之间。 - **动态区域与手指顺压延方向排版**：这样可以有效减少手指断裂的风险。 - **SET排版**：排版尺寸推荐为120*55-100mm，PCS之间的间距控制在2.0mm（X方向）和2.5-3mm（Y方向）。此外，还需添加4-6个直径为2.0或3.0mm的SMT定位孔，确保定位孔边离SET边至少有1.5mm的距离。 ##### 3.4 SET排版细节 - **光学点设计**：每PCS旁边必须设置一个光学点，尽量靠近元器件，以提高贴片精度。光学点直径建议为1.0mm，覆盖膜开窗直径为2.0mm。 - **拼版指示**：在拼版上添加SMT进料方向箭头、客户产品料号以及生产商型号，以防混淆。 - **成型区处理**：在BGA位置设置2-3个宽度为1.0mm的连接位，确保成型区外镂空1mm，以便于后续加工操作。 #### 四、设计工具 设计过程中常用的工具有AUTOCAD及CAM350等设计和辅助制作软件。这些软件能够帮助设计师精确地完成设计任务，确保设计符合所有规定的标准。 #### 五、结论 BGA封装设计不仅需要考虑制程能力的限制，还需要关注材料选择、拼版原则等多个方面。通过遵循上述设计规则，可以有效地提升产品质量，降低生产成本，同时满足客户的特定需求。对于从事FPGA设计的工程师来说，深入理解并掌握这些规则是十分必要的。