0.65的BGA設(shè)計(jì)兩過(guò)孔間無(wú)法出線(xiàn)問(wèn)題

初次接觸0.65BGA確實(shí)有不少的困惑，原因在于這樣的BGA兩過(guò)孔間無(wú)法出線(xiàn)，以至于無(wú)從下手，不知道用多大的過(guò)孔，多寬的線(xiàn)，多大的間距。下圖應(yīng)該是大家都會(huì)遇到的問(wèn)題吧。

我們先來(lái)看看過(guò)孔怎么用。過(guò)孔有幾個(gè)工藝參數(shù)需要滿(mǎn)足常規(guī)板廠的生產(chǎn)要求。

1.板厚孔徑比：一般板廠的這個(gè)參數(shù)會(huì)控制在≥12:1.但是在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般不會(huì)輕易走極限。也就是板厚孔徑比≥10:1的時(shí)候我們就要慎重考慮了。對(duì)于1.6mm的板厚來(lái)說(shuō)，最小可以用0.16mm的孔徑，但是孔徑越小工藝難度增加，良率降低成本升高，可供選擇的板廠就越少，而且0.15mm是機(jī)械鉆孔的最小尺寸，在設(shè)計(jì)中不會(huì)用。我們趨向與使用較大孔徑的孔。常用的過(guò)孔內(nèi)徑大小有12，10mil，8mil。

2.過(guò)孔環(huán)寬：過(guò)孔環(huán)寬=過(guò)孔外徑-過(guò)孔孔徑≥6mil，在滿(mǎn)足走線(xiàn)需求的前提下，要選擇稍大環(huán)寬的過(guò)孔。常規(guī)的設(shè)計(jì)，可以選用12mil,10mil，8mil的環(huán)寬。

所以我們所能使用的最小過(guò)孔就是16/8的了，極限可以用14/8的。設(shè)計(jì)時(shí)不要輕易走極限，既然0.65的BGApitch這么小，直接選用我們所能使用的最小過(guò)孔16/8。線(xiàn)寬線(xiàn)距肯定要4mil以上了，局部可以3.5mil。

1.使用16/8的孔

1.當(dāng)使用外徑為16mil，內(nèi)徑為8mil的過(guò)孔時(shí)，兩過(guò)孔的空氣間隙為9.6mil，如下圖所示。

如果使用常規(guī)工藝的最小線(xiàn)寬4mil，除去走線(xiàn)的寬度，兩過(guò)孔間剩余的距離為5.6mil，線(xiàn)到過(guò)孔的距離才2.8mil，不滿(mǎn)足常規(guī)工藝。所以在這種布線(xiàn)環(huán)境下，兩過(guò)孔間是不能過(guò)線(xiàn)的。

所以使用16/8的過(guò)孔適用于BGA不深，出線(xiàn)較少的時(shí)候可以通過(guò)調(diào)整fanout來(lái)出線(xiàn)（避免兩過(guò)孔直接相鄰）。這種情況可以設(shè)常規(guī)線(xiàn)寬5mil，線(xiàn)到線(xiàn)的距離5mil，線(xiàn)到過(guò)孔的距離5mil。規(guī)則可以根據(jù)扇出和出線(xiàn)方式做適當(dāng)調(diào)整。這種情況我們通常采用手動(dòng)扇出的方式，扇出效果如下圖所示。

上圖扇出方式，兩過(guò)孔間（VIA16R8）能過(guò)三根5mil的線(xiàn)，如下圖所示。

2.使用14/8的過(guò)孔

如果ＢＧＡ出線(xiàn)密度大，焊盤(pán)深，兩過(guò)孔間需要過(guò)線(xiàn)的時(shí)候，可以使用外徑為14mil，內(nèi)徑為8mil的過(guò)孔。但是需要注意的是：因?yàn)槌Ｒ?guī)過(guò)孔的環(huán)寬（外徑-內(nèi)徑）一定要在6mil及以上，VIA14R8這種過(guò)孔的環(huán)寬剛好為6mil，在工藝極限上，加工難度大，生產(chǎn)成本高。在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)，我們一般不輕易去走工藝極限，如果有需要就要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，和板廠提前溝通好。

當(dāng)使用外徑為14mil，內(nèi)徑為8mil的過(guò)孔時(shí)，兩過(guò)孔的空氣間隙為11.5mil，如下圖所示。

內(nèi)層局部走線(xiàn)3.5mil，除去走線(xiàn)的寬度，兩過(guò)孔間剩余的距離為8mil，線(xiàn)到過(guò)孔的距離可以設(shè)為4mil。

3.無(wú)盤(pán)設(shè)計(jì)

0.65BGA焊盤(pán)直徑一般會(huì)在0.3mm左右，兩焊盤(pán)間出一根5mil的線(xiàn)是完全沒(méi)有問(wèn)題的，出線(xiàn)難點(diǎn)在于內(nèi)層。使用16/8的孔，兩過(guò)孔無(wú)法出線(xiàn)，如果把焊盤(pán)給去掉只留下孔是不是就可以出了？對(duì)，沒(méi)有盤(pán)，通道就變寬了，應(yīng)該就可以出線(xiàn)了，如下圖所示。

用這種設(shè)計(jì)時(shí)有兩個(gè)問(wèn)題需要注意：1.走線(xiàn)距離孔（過(guò)孔內(nèi)徑邊緣）要在8mil以上，極限7mil。2.只有在該層沒(méi)有出線(xiàn)的過(guò)孔才可以去掉焊盤(pán)。