BGA转义布线的最佳PCB布线方法

我是第二次世界大战电影的忠实粉丝；“大逃亡。” 它基于一群盟军战俘的真实故事，他们利用自己的才智试图从被关押的监狱营地中大规模逃脱。他们使用他们扎着或偷走的材料，重新制作了民用衣服，护照和官方文件，以帮助他们逃脱。他们还挖了一系列的隧道，隧道内装有推车以运走灰尘，用于新鲜空气的手动空气压缩机和电灯。他们在囚禁营中完成自己的工作的能力令人震惊。

当我在上面印刷带有高密度球栅阵列（BGA）部件的印刷电路板时，经常使我想起它们的隧穿。将信号走线从BGA路由出去是一个过程，通常称为“逃逸路由”。但是，对于较密集的部分，这可能是一个真正的挑战。通常，您必须提前计划必须走线的地方，将走线宽度更改为较小的尺寸以适合，并使用各种过孔穿过电路板。要使所有网络成功地从BGA路由出去，最终可能会导致其自身权利“大逃亡”。这里有一些技术可以帮助您进行BGA转义路由。

元件放置：成功进行BGA转义布线的关键的第一步

为了成功地从大型细间距零件中引出零件，首先需要良好的零件放置。与任何板一样，首先要从固定组件（如连接器）开始。接下来，根据它们的连接性找到主要组件，例如BGA。您当然需要了解电路板的任何散热问题以及高速需求，以免将敏感组件放置在电路板的过热或嘈杂区域。一旦放置了这些部件，您就可以集中精力于如何最好地放置电路板的其余部分，以帮助您进行逃生布线：

l使去耦电容器尽可能靠近它们要连接的BGA引脚。这将有助于保持其低电感，并允许您放置它们，以免妨碍布线。

l根据其信号路径放置组件。这不仅对于高速信号性能很重要，而且通过将它们放在第一位，您将为以后的布线留出更多的空间。

l展开足够的位置以适合您要执行的转义路线。在这里，您将不得不在位置上找到一个很好的折衷方案。您需要放置零件，以使其性能最佳地定位，与此同时，为所有即将进行的布线留出空间。

放置好之后，就该进行逃生路线了。

通往自由的隧道：如何最好地配合走线和过孔来使用BGA逃逸图样

让我们首先从BGA转义模式的跟踪路由开始：

l您要做的第一件事（最简单的方法）是将逃生路线从BGA的外排引出。通常以对角线的方式进行操作，以便为自己提供更多的路由通道。

l对于较大的零件，在销之间留有足够的空间，通常以狗骨头状完成逃生布线。这是一条简短的迹线，直接将BGA焊盘连接到紧邻其的过孔。您也可以使用BGA封装向内路由到中心的过孔。

l一旦在较大的BGA上引脚间距开始缩小，逃逸布线就变得更加困难。一种策略是缩小迹线宽度，尽管您不希望任何宽度小于0.003英寸。根据零件的间距，这应允许在BGA焊盘之间进行更多布线。

除了走线布线之外，您还将放置通孔。请记住以下一些注意事项：

l在只有几行的小型BGA上，常规的布线过孔可能会正常工作。但是，在较大的BGA上，您可能需要缩小通孔以使其适合BGA模式。

l在密集的BGA中，一个非常有用的选择是将过孔放置在元件焊盘中。这将释放板上的大量空间，但可能导致制造困难。请确保您的制造商首先使用了该计划。

l另一种选择是使用微孔。当BGA焊盘间距减小到0.5毫米时，通常会使用它们。微通孔可以小到0.004英寸的孔，焊盘尺寸为0.008。但是请注意，使用微孔会增加制造电路板的成本。

最终，您选择的转义布线策略将取决于BGA焊盘间距，BGA部件的尺寸，电路板的总体布线密度以及所使用的走线和过孔的尺寸。大型，细间距BGA通常需要更多的电路板层，因为您通常有空间只能将几排焊盘排布到单个电路板层。然而，额外的板层将意味着额外的成本，并可能影响设计的信号完整性。再次确保在提交之前检查所有这些因素。

大逃亡的秘诀

您可以利用的最佳资源之一是所使用的BGA部件的组件供应商数据表。通常，您会发现推荐的转义路由模式，这些模式可以节省大量时间。另一个好的资源是与您的PCB制造商合作。他们可以为您提供最佳的板层配置建议，以满足您的高速设计需求，以及可以安全地用于布线BGA 的走线和过孔的尺寸和类型。

另一个有用的技巧是最大限度地利用PCB设计工具。您的设计工具将具有缩小迹线的能力，并可以根据您可以在BGA周围设置的指定区域内的尺寸自动更改尺寸。它们还将具有允许您设置高速设计规则和电路板其他要求的功能。