含BGA器件的PCB布局布线经验
BGA布线注意事项
BGA布线注意事项
1.首先要设定参考原点坐标,然后的器件放置最好是一整数的坐标位置
2.设定捕捉电气特性节点布线,注意在参数设置时敲定相应的X轴,Y轴的捕获距离,设定器
件的捕获格点值,注意格点1,格点2的参数设置大小.
3.把BGA封装的芯片以十字形状分成四个大的块,焊盘分别通过左上,左下,右上,右下扇出,
然后能过其他层把线引出去.
4.在焊盘扇出时保持同一横排或竖排所打的过孔位置排列整齐.
5.BGA内部走线在5-6Mil左右.
6.把线拉出来一部分后可以以总线的方式拉出.
7.把一些电容,电阻等小电路放到BGA的反面.
8.对于双列的表贴器件,可以也把管脚扇出,分别为左右间隔扇出.
9.有时为了布线方便,在布线的过程中,可以选中所有物体转90度进行布线.
10.加载网表到PCB中后对于一些关键网络可以采取设定特定的颜色,便于布线,另在布线的
过程中,可以隐藏一些暂时没用的飞线,而只显示一些相关的飞线,用View—Connects—Hide Components Net,同在关闭一些不相关的层,能很好的方便布线.。
PCB板布线技巧
PCB板布线技巧1.合理规划布局:在开始布线之前,应该先对PCB板进行合理规划布局。
要根据电路的功能和信号传输的需求,将元器件和功能块合理地部署在PCB板上。
在布置元器件时,应该注意使信号路径尽可能的短,并保持良好的信号完整性。
2.地线和电源线设计:地线和电源线是电路中非常重要的信号线。
在布线时,要保证地线和电源线的宽度足够大以承受电流负载,并且要尽量减小地线和电源线的阻抗。
此外,还需要注意地线和电源线之间的间距,以避免相互干扰。
3.运用差分信号线:对于高速传输信号线,可以采用差分信号线布线。
差分信号线可以提高信号的抗干扰能力,减小信号线对周围环境的敏感度。
在布线时,应保持差分信号线的长度相等,并保持一定的间距,以避免互相干扰。
4.控制信号和高频信号的布线:对于控制信号和高频信号,布线时需要格外注意。
控制信号线应尽量和地线分开,以减小相互干扰的可能性。
对于高频信号线,应尽量避免走直线,而是采用更曲折的布线方式,以减小信号的辐射和串扰。
5.设计适当的信号地方向:在布线时,需要合理地选择信号的走向。
对于高频信号和运放信号,应尽量避免穿越整个板子。
信号线的走向应避免和其他高频信号和电源线相交,以减小相互干扰的可能性。
6.控制阻抗匹配:在布线中,要注意保持信号线的阻抗匹配。
如果信号线的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗,从而影响信号的传输和质量。
通过控制信号线的宽度和间距,可以实现阻抗的匹配。
7.确保信号完整性:在布线时,需要注意信号的完整性。
可以通过增加电容和电感等元器件来实现信号的滤波和隔离,以减小干扰和噪声对信号的影响。
此外,还可以采用差分对地布线来降低信号的串扰。
8.注意电流回路:在布线时,需要特别关注电流回路的设计。
电流回路的布线需要注意回路的完整性,避免出现回路断开或者电流集中在其中一小段线路上的情况,从而引起电压降低和电流过载的问题。
以上就是PCB板布线的一些技巧。
在实际设计过程中,还需要根据具体的电路设计要求和特性进行合理的布线设计,从而实现电路性能和可靠性的最优化。
allegro中bga走线技巧
一、概述在PCB设计中,BGA(Ball Grid Array)封装是一种常见的封装类型,其走线技巧对于保证电路的稳定性和可靠性至关重要。
而Allegro软件作为一款专业的PCB设计软件,其在BGA走线技巧方面拥有丰富的功能和经验。
本文将结合Allegro软件,介绍BGA走线的相关技巧。
二、BGA走线的特点1. 焊球密集:BGA封装的焊球数量通常非常密集,要求在有限的空间内进行走线,因此在BGA走线时需要考虑如何合理利用每个焊球的连接。
2. 短丝走线:BGA封装内部的焊球通常距离很近,需要进行较短的走线以连接相邻的焊球,走线难度大。
3. 平面层分布受限:由于BGA封装的封装形式,平面层的分布受到限制,需要合理设计BGA的平面层连接。
三、BGA走线的技巧1. 使用阵列方式布局BGA焊盘。
将BGA焊盘布局为规整的阵列,有助于统一焊盘的位置,使得整体布线更加有规律。
2. 使用相对短的走线连接相邻焊盘。
尽量利用相对短的走线来连接相邻的焊盘,可以减少走线的长度,提高信号的传输速率和稳定性。
3. 均匀分布信号线。
在BGA走线时,尽量将信号线均匀地分布在BGA焊盘周围,可以有效减少信号线的堆积,提高整体的走线效率。
4. 合理进行平面层连接。
由于BGA走线时平面层的分布受限,需要合理设计平面层连接方式,使得平面层的连接更加稳定可靠。
四、Allegro中BGA走线的操作1. 创建BGA焊盘阵列。
在Allegro中可以通过BGA Wizard等工具快速创建BGA焊盘的阵列布局,便于后续的走线操作。
2. 使用自动布线工具。
Allegro提供了丰富的自动布线工具,包括差分对、信号完整性等功能,可以帮助工程师快速完成BGA走线,提高工作效率。
3. 使用多层布线功能。
Allegro软件中的多层布线功能可以帮助工程师更好地利用PCB多层结构,进行BGA走线,提高走线的密度和稳定度。
五、总结在PCB设计中,BGA走线是一个相对复杂的问题,需要工程师具备一定的经验和技巧。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。
比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。
-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。
因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。
-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。
因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。
-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。
-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。
2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。
-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。
-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。
-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。
-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。
总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。
通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。
将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。
这样可以减少干扰和交叉耦合。
2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。
这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。
3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。
可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。
4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。
这样可以减少丢失信号和干扰。
5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。
短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。
6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。
差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。
7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。
地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。
8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。
参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。
注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。
2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。
3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。
4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。
通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。
6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。
7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。
可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。
总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。
如何在PCB板设计中使用BGA信号布线技术
球栅阵列()封装是目前和微处理器等各种高度先进和复杂的半导体器件采用的标准封装类型。
用于嵌入式设计的BGA封装技术在跟随芯片商的技术发展而不断进步,这类封装一般分成标准和微型BGA两种。
这两种类型封装都要应对数量越来越多的I/O挑战,这意味着信号迂回(Escape roung)越来越困难,即使对于经验丰富的设计师和嵌入式设计师来说也极具挑战性。
嵌入式设计师的首要任务是开发合适的扇出策略,以方便板的制造。
在选择正确的扇出/布线策略时需要重点考虑的因素有:球间距,触点直径,I/O引脚数量,类型,焊盘尺寸,走度和间距,以及从BGA迂回出来所需的。
PCB板设计师和嵌入式设计师总是要求使用最少的PCB板层数。
为了降低成本,层数需要优化。
但有时PCB板设计师必须依赖某个层数,比如为了抑制噪声,实际PCB板布线层必须夹在两个地平面层之间。
图1:PCB板设计_Dog bone型扇出除了基于特定BGA的嵌入式设计固有的这些设计因素外,设计的主要部分还包括嵌入式设计师从BGA正确迂回信号走线所必须采取的两种基本方法:Dog bone型扇出(图1)和焊盘内过孔(图2)。
Dog bone型扇出用于球间距为0.5mm及以上的BGA,而焊盘内过孔用于球间距在0.5mm以下(也称为超精细间距)的BGA和微型BGA。
间距定义为BGA的某个球中心与相邻球中心之间的距离。
图2:PCB板设计_焊盘内过孔扇出方法了解与这些BGA信号布线技术有关的一些基本术语很重要。
其中术语“过孔”是最重要的。
过孔是指带的焊盘,这个孔用于连接某个PCB层上的铜线和另外一个层上的铜线。
高密度多层PCB板可能用到或,也称为微型过孔。
盲孔只有一面可见,埋孔两面都不可见。
Dog bone型扇出Dog bone型BGA扇出法是分成4个象限,在BGA中间则留出一个较宽的通道,用于布设从内部出来的多条走线。
分解来自BGA的信号并将它们连接到其它涉及到多个关键步骤。
第一步是确定BGA扇出所需的过孔尺寸。
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术在PCB设计中,BGA(Ball Grid Array)是一种常用的封装技术,它在相同面积下可以提供更高的引脚密度,因此适用于处理高速和高密度的布线需求。
在使用BGA封装技术进行信号布线时,有几个重要的因素需要考虑,以确保设计的高效可靠。
1.规划布线通道:在BGA布线中,通常有两种常用策略:单层布线和多层布线。
单层布线通常在引脚数量较少,较低的布线密度情况下使用;而多层布线则适用于引脚数量较多,布线密度较高的情况下。
在规划布线通道时,需要考虑尽量短的信号路径,减少信号传输延迟和串扰的可能性。
2.信号分组:将BGA封装中的引脚按照信号类型进行分组是有效的信号布线策略。
可将相似功能的引脚放置在相互靠近的位置,并通过同一信号层进行布线,以减少信号之间的干扰。
同时,高频和低频信号应尽量分离布线,减少串扰。
3.增加布线层:BGA封装通常包含了大量引脚,为了布线需要足够的PCB层。
增加布线层可以提供更多的信号层,以便高效地进行多层布线。
通常建议使用4层以上的PCB来布线BGA,以便分配足够的信号和地平面。
4.使用阵列布线:BGA封装的引脚通常呈阵列状排列,因此可以使用阵列布线技术来提高布线效率。
阵列布线指的是使用平行布线或90度布线方式将相邻引脚连接起来。
这种布线方式可以减少信号路径长度,降低串扰的可能性。
5.路由约束:在进行BGA信号布线之前,需要制定一些路由约束,以确保布线的高效和可靠。
例如,可以对布线层的走线宽度和间距进行约束,保证足够的空间进行布线,并避免信号交叉或短路。
6.使用信号地和电源地:BGA信号布线时,需要保持良好的信号完整性和减少噪声。
为了实现这一点,可以采用分离的信号地和电源地,确保它们之间保持足够的距离,以减少可能的干扰。
7.使用垂直引脚:BGA封装通常具有多行多列引脚,其中垂直引脚的布线更容易实现。
因此,在布线时,应优先考虑使用垂直引脚进行布线,以便在布线通道中留下更多的空间,便于其他引脚的布线。
关于PCB layout, BGA 走线DRC设置
因为我们的目的只是想在 TOP 层的两个 PIN 之间走出线来,而其它层的线通过这里时不受 影响,所以需要打开 ,在 spacing rule set 中添加一个约的 line to pin:4 line to line:4,其他层保持原规则不变。然后,打开 Assignment table,仅对此部分的信号进行匹配。
Routing 中: 在连线的过程中经常会出现这样的问题: BGA 中两个 PIN 的间距较小, 同时要求的 line width 和 line spacing 较大,即 line 无法从两个 PIN 之间通过。
这时,需要设置 Contraint Area,有 NET-SPACING-TYPE=BGA,如下图所示:
点击 OK 完成操作。这样再走线就可以通过了。
小结一下:为了达到某一块区域的某部分线的规则要求,可以给 Contraint Area 取个名字, 只在匹配中修改相关 LINE 的规则就可以了。
PCB布线技巧分享
PCB布线技巧分享
PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
下面将分享一些PCB布线的技巧,帮助大家在设计电路板时更加高效和有效地进行布线。
首先,一个良好的PCB布线设计应该遵循一些基本原则。
首先是尽量缩短信号路径,减少信号传输的时间和损耗。
其次是避免信号干扰,尽量减少信号线之间的交叉和交错,尤其是数模混合信号电路。
此外,要保持信号线的阻抗匹配,尽量避免信号线的阻抗不匹配导致信号失真。
最后,还要注意电源线和地线的布线,保持良好的电源和地连接,以减少电磁干扰。
在进行PCB布线时,还有一些实用的技巧可以帮助设计者快速有效地完成布线。
首先是使用层叠布线技术,将信号线和电源线分布在不同的板层上,避免干扰和串扰。
其次是采用直连式布线,尽量减少线路的弯曲和长度,以减小信号传输的延迟和损耗。
此外,还可以使用差分信号线,提高信号的抗干扰能力,尤其适用于高速传输的信号线。
另外,在PCB布线设计中,还可以考虑一些特殊的布线技巧,如使用跳线连接不在同一板层上的电路元件,减少信号线的长度和复杂度。
此外,可以使用特殊形状的线路,如扇出线、波浪形线路等,减少信号线之间的干扰和串扰。
另外,还可以考虑使用地线填充技术,将多余的地线填满整个板面,减少电磁干扰和噪声。
总之,PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
通过遵循基本原则和采用一些实用的技巧,可以帮助设计者更加高效和有效地完成布线设计,提高电路板的质量和性能。
希望以上分享的PCB布线技巧对大家有所帮助,祝大家设计愉快!。
PCB布线与布局优化技巧
PCB布线与布局优化技巧在电子设备的设计中,PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的布线与布局对于整个电路性能和稳定性起着至关重要的作用。
优秀的PCB布线与布局可以提高电路的抗干扰能力、信号完整性和性能稳定性。
下面就介绍一些PCB布线与布局优化技巧,帮助设计师提高产品质量和性能。
1. 分割电源平面:在PCB设计中,将电源平面分割成多个部分可以减少信号干扰及电磁辐射。
分割电源平面时,需要注意将模拟和数字电源分开,避免互相干扰。
通过合理设置分割线路,可以降低信号交叉干扰,提高信噪比。
2. 最短路径布线:尽量保持布线路径短,减少信号传输的延迟和损耗。
在选取布线路径时,应避免走线交叉、绕线等现象,以确保信号传输的稳定性和可靠性。
布线时还需考虑信号走线的方向,避免信号环路和共模噪声的产生。
3. 差分信号布线:对于高速信号线,尤其是差分信号线,需要特别注意其布线。
差分信号线的长度要尽量保持一致,以减少信号失真和串扰。
此外,差分信号线应在布线过程中尽量保持相邻,以减小信号传输的时间差。
4. 阻抗匹配:在PCB设计中,特别是在高频电路中,阻抗匹配是非常重要的。
正确设计差分对地、微带线、板厚等参数,以保证信号传输的稳定性和准确性。
利用阻抗匹配技术可以尽量减小信号的反射和衰减,提高信号完整性。
5. 地线布线:地线布线是PCB设计中的关键环节。
要尽量减小地线回路面积,避免干扰信号传输。
将地线设置为宽带,减小地线阻抗,提高地线的导电性。
另外,地线布线还要尽量与信号走线相互垂直,避免共模干扰。
6. 噪声隔离:在PCB布局设计中,要将噪声源与敏感信号源隔离开来,以减少噪声对信号的影响。
在设计布局时,可以使用屏蔽罩、滤波器等措施来隔离噪声源,确保信号传输的稳定性和准确性。
7. 确保热量散发:在PCB布局设计中,要考虑电路元件的散热问题。
合理安排元件的位置,保证元件之间的通风通道畅通,以便排出热量。
在布局时应注意避免高功率元件集中布局,以减小热量聚集的风险。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧一、布局原则:1.功能分区:将电路按照其功能划分为若干区域,不同功能的电路相互隔离,减少相互干扰。
2.信号流向:在布局过程中应保持信号流向规则和简洁,避免交叉干扰。
3.重要元件位置:将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域,以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
4.散热考虑:将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方,利于散热,避免过热导致不正常工作。
5.地线布局:地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层,减少环路面积,避免回流信号干扰。
二、布线技巧:1.差分信号布线:对于高速传输的差分信号(如USB、HDMI等),应采用相对的布线方式,尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。
2.信号线长度控制:对于高速信号线,要控制传输时间差,避免信号的串扰,可以采用长度相等的原则,对多个信号线进行匹配。
3.距离和屏蔽:信号线之间应保持一定的距离,减少串扰。
对于敏感信号线,可以采用屏蔽,如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。
4.平面分布布线:将电路面分布在PCB板的一面,减少控制层(可减少电磁干扰),易于维护。
对于比较大的PCB板,可以将电路分布在多层结构中,减小板子尺寸。
5.电源线和地线:电源线和地线尽量粗而宽,以降低线路阻抗和电压降。
同时,尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度,减小可能的电磁干扰。
6.设备端口布局:对于外部设备接口,宜以一边和一角为原则,将各种本机接口尽量分布在同一区域,以保持可维护性和布局的简洁性。
7.组件布局:对于IC和器件的布局,可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑,优先放置重要元件,如主控芯片、存储器等。
三、布局规则:1.尽量缩短信号线的长度,减少信号传输的延迟和串扰。
2.尽量减小信号线的面积,减少对周围信号的干扰。
3.尽量采用四方对称布线,减少线路不平衡引起的干扰。
4.尽量降低线路阻抗,提高信号的传输质量。
PCB板布线技巧
PCB板布线技巧1.分析并规划布线路径:在开始布线之前,要先对电路进行分析并规划布线路径。
合理的布线路径可以最大程度地减小信号传输的延迟、串扰和阻抗不匹配等问题。
2.确定信号分类:根据信号的性质确定分类,然后将它们分配到不同的层上进行布线。
例如,将高频信号和低频信号分别布线在不同的层上,以减少信号之间的互相干扰。
3.使用规范的走线方式:在布线时,要遵循规范的走线方式。
例如,避免走线交叉,特别是在高速信号线上。
可以使用90度转角或弧形转角等方式,减少信号回波和串扰。
4.控制走线长度:尽量缩短信号线的长度,特别是高频信号线。
较长的信号线会引入额外的传输延迟,并可能导致信号衰减。
可以通过合理放置元件和规划布线路径来有效控制走线长度。
5.使用地平面层:在PCB布线中,地平面层在电路的抗干扰能力和信号完整性方面起着重要作用。
可以合理布置地平面,将信号和地面层进行良好的综合接地,减少信号回波和串扰。
6.适当使用电源层:电源层在布线中起到提供电源和地的作用。
可以根据设计要求,合理规划电源层的位置和布线方式,以减小电源噪声和串扰。
7.使用信号层功能:在PCB设计中,信号层不仅有信号传输的功能,还可以通过布线方式起到减小信号噪声和提高阻抗匹配的作用。
可以使用多小地分割的信号层来降低信号层之间的干扰。
8.避免信号线与其它元件的靠近:在布线时,尽量避免信号线过于靠近封装器件或者其他的元件。
这样可以减少信号回波、串扰和互相干扰的可能性。
9.确保信号线宽度:根据信号的特性和传输要求,选择适当的信号线宽度。
信号线宽度过宽或过窄都会影响信号的传输质量和阻抗匹配。
10.保持布线连续性:在布线时,要尽量保持布线的连续性,避免信号线出现分段或者交叉等问题。
这样可以减小信号回波和串扰,并提高信号的完整性。
总之,在进行PCB板布线时,要综合考虑信号传输的延迟、串扰、阻抗匹配、地平面等因素,并采取合适的布线技巧来优化电路性能和可靠性。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项1.合理规划电路板上的元件布局:在进行布线之前,需要根据电路的功能和结构合理规划元件的布局。
合理布局可以减少跨线和交叉线,简化布线过程,并提高电路的可靠性和抗干扰能力。
例如,将相互关联的元件集中在一起,以减少连线长度和信号传输的损耗。
2.使用地平面和电源平面:地平面和电源平面是PCB布线中非常重要的一部分。
通过在PCB中设置地平面和电源平面,可以有效减少地线和电源线的长度,减小同轴电缆的干扰和耦合,提高信号完整性和抗干扰能力。
3.利用电网连接:电网连接是PCB布线中常用的一种布线方式。
电网连接可以减小线宽和线间距,减小电路板上的导线一阶传输延迟,提高信号完整性和抗干扰能力。
在布局时,应尽量合理规划电网的结构和布线的路径。
4.分析和优化信号传输路径:信号传输路径是PCB布线中需要特别关注的一部分。
通过分析信号传输路径,可以了解信号在电路板上的传输特性,并进行优化。
例如,可以采用直线传输路径,减小信号传输的损耗和干扰;可以避免信号线与电源线、地线和其他高频信号线的交叉,减小互相干扰。
5.处理高频和高速信号:在布线中,对于高频和高速信号需要特别注意。
高频信号容易受到串扰和反射的影响,因此对于高频信号,应避免长线和小弯曲。
对于高速信号,需要注意控制传输线的阻抗匹配,减小信号的反射和射频干扰。
6.使用适当的布线规则和约束:在进行布线之前,需要根据电路设计的要求和约束设置适当的布线规则。
布线规则可以包括连线宽度、线间距、最小孔径等要素。
合理设置布线规则可以减小静电干扰和交叉干扰,提高电路的性能和可靠性。
7.进行电磁兼容性(EMC)设计:在进行布线时,需要考虑电磁兼容性设计。
电磁辐射和电磁敏感性是电路板设计中常见的问题,可以通过合理的布线和使用滤波器来减小电磁干扰。
8.进行仿真和测试:在完成布线之后,需要进行仿真和测试来验证电路的性能和可靠性。
通过仿真和测试,可以检测电路中可能存在的问题,并做出相应的调整。
bgapcb设计方法
bgapcb设计方法
BGA(球栅阵列)PCB设计方法涉及多个关键步骤,包括确定信号层数、控制扇出等。
以下是一个简化的BGA PCB设计流程:
1. 确定信号层数:根据电路板需求确定所需的信号层数,这将影响平面层数以及布线到设计中所需的最终走线宽度。
2. 扇出:扇出是从器件焊盘到相邻过孔的走线。
这个过程需要考虑如何进入和退出BGA,以及是否需要控制阻抗。
3. 使用BGA开始PCB布局:由于BGA通常是设备中的主处理器,并且可能需要与电路板上的许多其他组件连接,因此通常的做法是先放置最大的BGA组件并使用它开始布局PCB。
4. 接地和电源:确保正确处理接地和电源问题,这对于确保电路板的功能和可靠性至关重要。
5. 定义合适的退出路径:在布局过程中,定义合适的退出路径以优化布线效率。
在设计过程中,需要考虑到BGA焊盘和封装的布局,包括使用过孔进行各层之间的电气连接,以及如何处理焊盘和扇出的布局。
此外,还需要根据产品特定可靠性标准进行高可靠性设计。
请注意,以上信息仅供参考,建议咨询专业人士获取具体信息。
PCB规划布局和布线设计方案技巧
PCB规划布局和布线设计技巧PCB中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度要求越来越高,PCB设计的难度也越来越大。
如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间,在这笔者谈谈对PCB规划、布局和布线的设计技巧。
在开始布线之前应该对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置,这会使设计更加符合要求。
1 确定PCB的层数电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。
布线层的数量以及层叠(STack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。
板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度,实现期望的设计效果。
目前多层板之间的成本差别很小,在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布。
2 设计规则和限制要顺利完成布线任务,布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。
要对所有特殊要求的信号线进行分类,每个信号类都应该有优先级,优先级越高,规则也越严格。
规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制,这些规则对布线工具的性能有很大影响。
3 组件的布局在最优化装配过程中,可制造性设计(DFM)规则会对组件布局产生限制。
如果装配部门允许组件移动,可以对电路适当优化,更便于自动布线。
所定义的规则和约束条件会影响布局设计。
自动布线工具一次只会考虑一个信号,通过设置布线的约束条件以及设定可布信号线的层,可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。
比如,对于电源线的布局:①在PCB 布局中应将电源退耦电路设计在各相关电路附近,而不要放置在电源部分,否则既影响旁路效果,又会在电源线和地线上流过脉动电流,造成窜扰;②对于电路内部的电源走向,应采取从末级向前级供电,并将该部分的电源滤波电容安排在末级附近;③对于一些主要的电流通道,如在调试和检测过程中要断开或测量电流,在布局时应在印制导线上安排电流缺口。
BGA器件的PCB布局布线经验
BGA器件的PCB布局布线经验BGA是PCB上常用的组件,通常CPU、NORTH BRIDGE、SOUTH BRIDGE、AGP CHIP、CARD BUS CHIP…等,大多是以bga的型式包装,简言之,80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的package内拉出。
因此,如何处理BGA package的走线,对重要信号会有很大的影响。
通常环绕在BGA附近的小零件,依重要性为优先级可分为几类:1. by pass。
2. clock终端RC电路。
3. damping(以串接电阻、排组型式出现;例如memory BUS信号)4. EMI RC电路(以dampin、C、pull height型式出现;例如USB信号)。
5. 其它特殊电路(依不同的CHIP所加的特殊电路;例如CPU的感温电路)。
6. 40mil以下小电源电路组(以C、L、R等型式出现;此种电路常出现在AGP CHIPor含AGP功能之CHIP附近,透过R、L分隔出不同的电源组)。
7. pull low R、C。
8. 一般小电路组(以R、C、Q、U等型式出现;无走线要求)。
9. pull height R、RP。
1-6项的电路通常是placement的重点,会排的尽量靠近BGA,是需要特别处理的。
第7项电路的重要性次之,但也会排的比较靠近BGA。
8、9项为一般性的电路,是属于接上既可的信号。
相对于上述BGA附近的小零件重要性的优先级来说,在ROUTING上的需求如下:1. by pass => 与CHIP同一面时,直接由CHIP pin接至by pass,再由by pass拉出打via接plane;与CHIP不同面时,可与BGA的VCC、GND pin共享同一个via,线长请勿超越100mil。
2. clock终端RC电路=> 有线宽、线距、线长或包GND等需求;走线尽量短,平顺,尽量不跨越VCC分隔线。
3. damping => 有线宽、线距、线长及分组走线等需求;走线尽量短,平顺,一组一组走线,不可参杂其它信号。
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术
在PCB设计中高效地使用BGA信号布线技术图8:交错过孔允许更大的注册公差,由于它们不像堆叠过孔那样强制要求完善对齐。
(IPC提供)
没有这些步骤会出什么错
不管是用Dog bone还是焊盘内过孔技术,可创造性和功能都是需要仔细考虑的两个重要方面。
关键是要知道创造工厂的创造限制。
有些工厂可以创造特殊严格的设计。
然而,假如产品预备批量生产,成本会很高。
因此设计时就要考虑选用一般创造工厂特殊重要。
总之,从创造角度看要考虑的关键因素有:
层叠
过孔-孔的大小(取决于长宽比)
过孔-孔环 (要求最小3mil)
过孔—堆叠(堆叠还是交错)
铜箔到铜箔距离(推举最小3mil) 铜箔到钻孔距离(要求最小5mil)
用于装配的BGA触点尺寸与锡球尺寸
在可创造性和功能方面总是存在折衷考虑。
因此正确分析每个方面然后做出合适的打算很关键。
另一方面,功能包括了信号完整性、电源分布和电磁兼容。
这些可以分成以下几个大类:
反射和传输线(一条线) 关键是阻抗控制。
阻抗由走线宽度、电介质厚度和参考平面所控制。
反射和传输线(一条线) 关键是阻抗控制。
阻抗由走线宽度、电介质厚度和参考平面所控制。
串扰(两条或更多条线) 相同和相邻层上走线之间的距离是控制串扰的关键。
每个信号层之间放置地层、将对噪声敏感的或辐射噪声的走线周围的屏蔽线接地有助于最大限度地减小串扰。
电源分布(轨破坏) 这是电源网络的。
使电源和地平面相邻并用法去耦
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PCB设计之BGA线路
BGA 相关PCB 设计张明龙1. BGA 设计焊盘BGA 焊盘的大小通常按BGA 球直径的75-80%来设计。
如pith 是1mm 的BGA 的球直径通常是0.60mm ,设计的焊盘直径大小通常是0.457mm ,大一点也可以到0.48mm ,如图12. 阻焊设计a. 焊盘的阻焊开窗半径比焊盘半径大0.05mm(按PCB 加工厂家的最高能力),如图2。
b. BGA 焊盘附近的过孔应该都阻焊。
图2. 阻焊设计3. BGA扇出a. 焊盘出线尽量使用细线,电源线一般保持焊盘直径50%左右的宽度,降低焊盘变形效应。
电源线可以在离焊盘0.1mm处开始加宽,以增加载流图3. 焊盘出线b. 对于pith是1mm的BGA,采用线宽/线间距是0.127mm/0.127mm的走线,焊盘间可以走1条线;采用线宽/线间距是0.1016mm/0.1016mm的走线,焊盘间可以走2条线,如图4。
图4. 焊盘间出线c. 对于pith是1mm的BGA,走线通过过孔向下扇出时,过孔的孔径/盘通常采用0.3mm/0.6mm,周围4个焊盘到过孔的距离应该相等,如图5;过孔之间或过孔与盘之间需要走线时,可以根据需要采用0.25mm/0.47mm 的过孔,如图6、图7。
图5. 使用过孔出线图6. 过孔之间走线4. BGA焊盘变形举例与防止a. 最常见的焊盘变形是上面图3所示情况。
b. 图7中左边的过孔靠BGA 焊盘过近,也会出现焊盘变形。
建议过孔与焊盘的间距不小于0.1mm 。
c. 铺铜产生的焊盘变形。
图8为正常走线。
对该焊盘的网络进行90°网格铺铜后增加了向右的连线,焊盘变形更加严重,如图9。
解决方法是:定义不对BGA 铺铜规则,或在BGA 下设禁止铺铜区,或将图8中的走线改为向右的走线,避免铺铜时增加连线。
图7. 过孔与焊盘之间走线d. 焊盘的阻焊开窗半径过大,如图3、图7、图9等,会加剧焊盘变形。
为防止此问题,要注意:● 用AD6设计时,将设计规则中的SolderMaskExpansion 项按图2设置为0.05mm 或更小。
BGA PCB 布线指南
BGA PCB 布线指南一、微孔放在BGA焊盘上的形式1. Via in Pad (VIP)——形式 A微孔处在BGA焊盘中心。
适用于BGA焊盘间距≤0.4mm BGA封装芯片。
2. 偏心VIP——形式B微孔偏离中心,但仍在BGA焊盘内。
适用于BGA焊盘间距0.5mm 和0.65mm BGA封装芯片。
3. 偏出VIP——形式C微孔与BGA焊盘边缘相交。
适用于0.65mm和0.8mm间距的BGA封装芯片,一般来说,关键信号线、电源和接地线、差分对线,适用这个模式。
4. 接近VIP——形式D微孔完全位于BGA焊盘边缘外侧。
适用于0.65毫米和0.8毫米间距的BGA封装芯片。
二、不同模式下的布线示例1. 0.65 mm BGA - VIP模式●BGA焊盘300 µm●线宽100 µm●微孔盘180 µm2. 0.65 mm BGA - VIP模式●BGA焊盘300 µm●线宽100/75 µm●微孔盘275 µm3. 0.5 mm BGA - VIP模式●BGA焊盘200 µm●线宽100 µm●微孔盘200 µm4. 0.5 mm BGA Offset VIP模式(比VIP更好)●BGA焊盘250 µm●线宽75 µm●微孔盘200 µm5. 0.4 mm BGA –VIP模式(0.35 mm BGA与此相同方法布线,但尺寸较小)●BGA焊盘180 µm●线宽75 µm●微孔盘180 µm6. 0.4 mm BGA Offset VIP模式●BGA焊盘180 µm●线宽75 µm●微孔盘180 µm这种模式不如VIP模式好,其走线总数减少。
VIP模式下,每个过道可以布1条走线,而偏移VIP 模式下,四个过道只能布3条线,平均一个过道只能布0.75条走线。
BGA器件如何走线、布线?
BGA器件如何走线、布线?SMT(Surface Mount Technology 表面安装)技术顺应了智能电子产品小型化,轻型化的发展潮流,为实现电子产品的轻、薄、短、小打下了基础。
SMT技术在90年代也走向成熟的阶段。
但随着电子产品向便携式/小型化、网络化方向的迅速发展,对电子组装技术提出了更高的要求,其中BGA(Ball Grid Array 球栅阵列封装)就是一项已经进入实用化阶段的高密度组装技术。
BGA技术的研究始于60年代,最早被美国IBM公司采用,但一直到90年代初,BGA 才真正进入实用化的阶段。
由于之前流行的类似QFP封装的高密管脚器件,其精细间距的局限性在于细引线易弯曲、质脆而易断,对于引线间的共平面度和贴装精度的要求很高。
BGA技术采用的是一种全新的设计思维方式,它采用将圆型或者柱状点隐藏在封装下面的结构,引线间距大、引线长度短。
这样,BGA就消除了精细间距器件中由于引线问题而引起的共平面度和翘曲的缺陷。
BGA是PCB上常用的元器件,通常80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的封装Footprint内拉出。
因此,如何处理BGA 器件的走线,对重要信号会有很大的影响。
通常的BGA器件如何走线?普通的BGA器件在布线时,一般步骤如下:先根据BGA器件焊盘数量确定需要几层板,进行叠层设计。
然后对主器件BGA进行扇出(即从焊盘引出一小段线,然后在线的末端放置一个过孔,以此过孔到达另一层)。
再然后从过孔处逃逸式布线到器件的边缘,通过可用的层来进行扇出,一直到所有的焊盘都逃逸式布线完毕。
扇出及逃逸时布线是根据适用的设计规则来进行的。
包括扇出控制Fanout Control 规则,布线宽度RouTIng Width 规则,布线过孔方式RouTIng Via Style 规则,布线层RouTIng Layers 规则和电气间距Electrical Clearance 规则。
如果规则设置的不合理,比如层数不。
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5.其它特殊电路 => 有线宽、包GND或走线净空等需求;依客户要求完成。
6.40mil以下小电源电路组 => 有线宽等需求;尽量以表面层完成,将内层空间完整保留给信号线使用,并尽量避
免电源信号在BGA区上下穿层,造成不必要的干扰。
7.pull low R、C => 无特殊要求;走线平顺。
8.一般小电路组 => 无特殊要求;走线平顺。
9.pull height R、RP => 无特殊要求;走线平顺。
为了更清楚的说明BGA零件走线的处理,将以一系列图标说明如下:
A.将BGA由中心以十字划分,VIA分别朝左上、左下、右上、右下方向打;十字可因走线需要做不对称调整。
B.clock信号有线宽、线距要求,当其R、C电路与CHIP同一面时请尽量以上图方式处理。
B信号在R、C两端请完全并行走线。
D.by pass尽量由CHIP pin接至by pass再进入plane。
无法接到的by pass请就近下plane。
E.BGA组件的信号,外三圈往外拉,并保持原设定线宽、线距;VIA可在零件实体及3MM placement禁置区间调整走线顺
序,如果走线没有层面要求,则可以延长而不做限制。
内圈往内拉或VIA打在PIN与PIN正中间。
另外,BGA的四个角落请尽量以表面层拉出,以减少角落的VIA数。
F.BGA组件的信号,尽量以辐射型态向外拉出;避免在
F_2 为BGA背面by pass的放置及走线处理。
By pass尽量靠近电源pin。
F_3 为BGA区的VIA在VCC层所造成的状况THERMAL VCC信号在VCC层的导通状态。
ANTI GND信号在VCC层的隔开状态。
因BGA的信号有规则性的引线、打VIA,使得电源的导通较充足。
F_4 为BGA区的VIA在GND层所造成的状况
THERMAL GND信号在GND层的导通状态。
ANTI VCC信号在GND层的隔开状态。
因BGA的信号有规则性的引线、打VIA,使得接地的导通较充足。
F_5 为BGA区的Placement及走线建议图
以上所做的BGA走线建议,其作用在于:
1.有规则的引线有益于特殊信号的处理,使得除表层外,其余走线层皆可以所要求的线宽、线距完成。
2.BGA内部的VCC、GND会因此而有较佳的导通性。
3.BGA中心的十字划分线可用于;当BGA内部电源一种以上且不易于VCC层切割时,可于走线层处理(40~80MIL),
至电源供应端。
或BGA本身的CLOCK、或其它有较大线宽、线距信号顺向走线。
4.良好的BGA走线及placement,可使BGA自身信号的干扰降至最低。
上传时间:2006-08-01 13:27:51【评论】【关闭】
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