இந்த கட்டுரையின் முக்கிய புள்ளிகள்
- BGA தொகுப்புகள் கச்சிதமான அளவு மற்றும் அதிக முள் அடர்த்தி கொண்டவை.
- BGA தொகுப்புகளில், பந்து சீரமைப்பு மற்றும் தவறான சீரமைப்பு காரணமாக ஏற்படும் சமிக்ஞை க்ரோஸ்டாக் BGA க்ரோஸ்டாக் எனப்படும்.
- BGA க்ரோஸ்டாக், ஊடுருவும் சிக்னலின் இருப்பிடம் மற்றும் பந்து கட்டம் வரிசையில் பாதிக்கப்பட்ட சிக்னலைப் பொறுத்தது.
மல்டி-கேட் மற்றும் பின்-கவுண்ட் ஐசிகளில், ஒருங்கிணைப்பின் நிலை அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது.இந்த சில்லுகள், அளவு மற்றும் தடிமன் மற்றும் ஊசிகளின் எண்ணிக்கையில் பெரியதாக இருக்கும் பால் கிரிட் அரே (BGA) தொகுப்புகளின் வளர்ச்சியின் காரணமாக மிகவும் நம்பகமானதாகவும், வலிமையானதாகவும், பயன்படுத்த எளிதானதாகவும் மாறியுள்ளது.இருப்பினும், பிஜிஏ க்ரோஸ்டாக் சிக்னல் ஒருமைப்பாட்டை கடுமையாக பாதிக்கிறது, இதனால் பிஜிஏ தொகுப்புகளின் பயன்பாட்டை கட்டுப்படுத்துகிறது.BGA பேக்கேஜிங் மற்றும் BGA க்ரோஸ்டாக் பற்றி விவாதிப்போம்.
பால் கிரிட் வரிசை தொகுப்புகள்
ஒரு BGA தொகுப்பு என்பது ஒரு மேற்பரப்பு ஏற்ற தொகுப்பு ஆகும், இது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்றுக்கு ஏற்ற சிறிய உலோக கடத்தி பந்துகளைப் பயன்படுத்துகிறது.இந்த உலோக பந்துகள் ஒரு கட்டம் அல்லது மேட்ரிக்ஸ் வடிவத்தை உருவாக்குகின்றன, அவை சிப்பின் மேற்பரப்பின் கீழ் அமைக்கப்பட்டு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
ஒரு பந்து கட்ட வரிசை (BGA) தொகுப்பு
பிஜிஏக்களில் தொகுக்கப்பட்ட சாதனங்களில் சிப்பின் சுற்றளவில் ஊசிகள் அல்லது ஈயங்கள் இல்லை.அதற்கு பதிலாக, பந்து கட்டம் வரிசை சிப்பின் அடிப்பகுதியில் வைக்கப்படுகிறது.இந்த பந்து கட்ட வரிசைகள் சாலிடர் பந்துகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் BGA தொகுப்பிற்கான இணைப்பிகளாக செயல்படுகின்றன.
நுண்செயலிகள், WiFi சில்லுகள் மற்றும் FPGAக்கள் பெரும்பாலும் BGA தொகுப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.ஒரு BGA தொகுப்பு சிப்பில், சாலிடர் பந்துகள் PCB மற்றும் தொகுப்புக்கு இடையில் மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்கின்றன.இந்த சாலிடர் பந்துகள் எலக்ட்ரானிக்ஸின் குறைக்கடத்தி அடி மூலக்கூறுடன் உடல் ரீதியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன.லீட் பிணைப்பு அல்லது ஃபிளிப்-சிப் அடி மூலக்கூறுக்கு மின் இணைப்பை நிறுவவும் இறக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.கடத்தும் சீரமைப்புகள் அடி மூலக்கூறுக்குள் அமைந்துள்ளன, இது சிப் மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையே உள்ள சந்திப்பிலிருந்து அடி மூலக்கூறு மற்றும் பந்து கட்டம் வரிசைக்கு இடையே உள்ள சந்திப்புக்கு மின் சமிக்ஞைகளை அனுப்ப அனுமதிக்கிறது.
BGA பேக்கேஜ், டையின் கீழ் இணைப்பு லீட்களை மேட்ரிக்ஸ் வடிவத்தில் விநியோகம் செய்கிறது.இந்த ஏற்பாடு பிளாட் மற்றும் இரட்டை வரிசை தொகுப்புகளை விட BGA தொகுப்பில் அதிக எண்ணிக்கையிலான லீட்களை வழங்குகிறது.ஒரு முன்னணி தொகுப்பில், ஊசிகள் எல்லைகளில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன.BGA தொகுப்பின் ஒவ்வொரு முள் ஒரு சாலிடர் பந்தைக் கொண்டுள்ளது, இது சிப்பின் கீழ் மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ளது.கீழ் மேற்பரப்பில் இந்த ஏற்பாடு அதிக பரப்பை வழங்குகிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஊசிகள், குறைவான தடுப்பு மற்றும் குறைவான முன்னணி ஷார்ட்ஸ்.ஒரு பிஜிஏ தொகுப்பில், லீட்கள் கொண்ட பேக்கேஜை விட சாலிடர் பந்துகள் வெகு தொலைவில் சீரமைக்கப்படுகின்றன.
BGA தொகுப்புகளின் நன்மைகள்
BGA தொகுப்பு சிறிய பரிமாணங்கள் மற்றும் அதிக முள் அடர்த்தி கொண்டது.BGA தொகுப்பு குறைந்த மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.பந்து கட்டம் வரிசை நன்றாக இடைவெளி உள்ளது, இது பிஜிஏ சிப்பை பிசிபியுடன் சீரமைப்பதை எளிதாக்குகிறது.
BGA தொகுப்பின் வேறு சில நன்மைகள்:
- தொகுப்பின் குறைந்த வெப்ப எதிர்ப்பின் காரணமாக நல்ல வெப்பச் சிதறல்.
- பிஜிஏ பேக்கேஜ்களில் லீட் நீளம் லீட்கள் உள்ள பேக்கேஜ்களை விட குறைவாக உள்ளது.அதிக எண்ணிக்கையிலான லீட்கள் சிறிய அளவுடன் இணைந்து BGA தொகுப்பை அதிக கடத்தும் தன்மை கொண்டதாக ஆக்குகிறது, இதனால் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
- பிளாட் பேக்கேஜ்கள் மற்றும் டபுள் இன்-லைன் பேக்கேஜ்களுடன் ஒப்பிடும்போது BGA தொகுப்புகள் அதிக வேகத்தில் அதிக செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
- பிஜிஏ-தொகுக்கப்பட்ட சாதனங்களைப் பயன்படுத்தும் போது PCB உற்பத்தியின் வேகம் மற்றும் மகசூல் அதிகரிக்கிறது.சாலிடரிங் செயல்முறை எளிதாகவும் வசதியாகவும் மாறும், மேலும் BGA தொகுப்புகளை எளிதாக மறுவேலை செய்யலாம்.
பிஜிஏ கிராஸ்டாக்
BGA தொகுப்புகள் சில குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன: சாலிடர் பந்துகளை வளைக்க முடியாது, பேக்கேஜின் அதிக அடர்த்தி காரணமாக ஆய்வு கடினமாக உள்ளது, மேலும் அதிக அளவு உற்பத்திக்கு விலையுயர்ந்த சாலிடரிங் கருவிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
BGA க்ரோஸ்டாக்கைக் குறைக்க, குறைந்த குறுக்கு BGA ஏற்பாடு மிகவும் முக்கியமானது.
BGA தொகுப்புகள் பெரும்பாலும் அதிக எண்ணிக்கையிலான I/O சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.ஒரு பிஜிஏ தொகுப்பில் உள்ள ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சிப் மூலம் அனுப்பப்படும் மற்றும் பெறப்படும் சிக்னல்கள், ஒரு ஈயத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு சமிக்ஞை ஆற்றலை இணைப்பதன் மூலம் தொந்தரவு செய்யப்படலாம்.BGA தொகுப்பில் உள்ள சாலிடர் பந்துகளின் சீரமைப்பு மற்றும் தவறான சீரமைப்பு ஆகியவற்றால் ஏற்படும் சிக்னல் க்ரோஸ்டாக் BGA க்ரோஸ்டாக் என்று அழைக்கப்படுகிறது.BGA தொகுப்புகளில் க்ரோஸ்டாக் விளைவுகளுக்கு பந்து கட்டம் அணிகளுக்கு இடையே உள்ள வரையறுக்கப்பட்ட தூண்டல் ஒரு காரணமாகும்.BGA பேக்கேஜ் லீட்களில் உயர் I/O மின்னோட்ட டிரான்சியன்ட்கள் (ஊடுருவல் சமிக்ஞைகள்) நிகழும்போது, சிக்னல் மற்றும் ரிட்டர்ன் பின்களுடன் தொடர்புடைய பந்து கட்ட வரிசைகளுக்கு இடையே உள்ள வரையறுக்கப்பட்ட தூண்டல் சிப் அடி மூலக்கூறு மீது மின்னழுத்த குறுக்கீட்டை உருவாக்குகிறது.இந்த மின்னழுத்த குறுக்கீடு ஒரு சமிக்ஞை தடுமாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது BGA தொகுப்பிலிருந்து சத்தமாக அனுப்பப்படுகிறது, இதன் விளைவாக க்ரோஸ்டாக் விளைவு ஏற்படுகிறது.
துளைகளைப் பயன்படுத்தும் தடிமனான PCBகள் கொண்ட நெட்வொர்க்கிங் சிஸ்டம்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில், BGA க்ரோஸ்டாக் பொதுவானதாக இருக்கும்.இத்தகைய சுற்றுகளில், BGA யின் கீழ் வைக்கப்படும் நீண்ட வழியாக துளைகள் குறிப்பிடத்தக்க இணைப்பினை ஏற்படுத்தலாம் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க குறுக்கீடு குறுக்கீட்டை உருவாக்கலாம்.
BGA க்ரோஸ்டாக், ஊடுருவும் சிக்னலின் இருப்பிடம் மற்றும் பந்து கட்டம் வரிசையில் பாதிக்கப்பட்ட சிக்னலைப் பொறுத்தது.BGA க்ரோஸ்டாக்கைக் குறைக்க, குறைந்த-குறுக்கு BGA தொகுப்பு ஏற்பாடு முக்கியமானது.Cadence Allegro Package Designer Plus மென்பொருள் மூலம், வடிவமைப்பாளர்கள் சிக்கலான சிங்கிள்-டை மற்றும் மல்டி-டை வயர்பாண்ட் மற்றும் ஃபிளிப்-சிப் வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்தலாம்;BGA/LGA அடி மூலக்கூறு வடிவமைப்புகளின் தனித்துவமான ரூட்டிங் சவால்களை எதிர்கொள்ள ரேடியல், முழு-கோண புஷ்-ஸ்க்வீஸ் ரூட்டிங்.மேலும் துல்லியமான மற்றும் திறமையான ரூட்டிங்கிற்கான குறிப்பிட்ட DRC/DFA சோதனைகள்.குறிப்பிட்ட DRC/DFM/DFA சோதனைகள் வெற்றிகரமான BGA/LGA வடிவமைப்புகளை ஒரே பாஸில் உறுதி செய்கின்றன.விரிவான இன்டர்கனெக்ட் பிரித்தெடுத்தல், 3D தொகுப்பு மாடலிங், மற்றும் சிக்னல் ஒருமைப்பாடு மற்றும் மின்சாரம் வழங்கல் தாக்கங்களுடன் வெப்ப பகுப்பாய்வு ஆகியவையும் வழங்கப்பட்டுள்ளன.
இடுகை நேரம்: மார்ச்-28-2023