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Comme toutes les puces apparaissent sur les cartes PCI ou pcie, la disposition et le câblage de ces cartes semblent très complexes. Cependant, l'architecture standardisée du pcie offre une flexibilité considérable aux concepteurs.
Un problème quelque peu compliqué est que les BGA pcie sortent des composants de ces cartes. L'astuce pour implémenter des stratégies de routage de sortie et d'échappement est de vous assurer que vous êtes conforme aux spécifications de mise en page et de routage pcie. Dans cet esprit, plongeons dans certaines techniques de ventilation et d'échappement de routage.
Sortie du pcie BGA
Comme la plupart des composants avec BGA, il n'y a pas de règle d'or pour les éventails BGA. Le bon choix dépend de l'espacement entre les balles dans BGA. Les fabricants de composants peuvent recommander différentes stratégies d'éventaillement pour un composant particulier, il est donc préférable de vérifier leurs fiches techniques avant de mettre en œuvre une stratégie d'éventaillement.
La politique de routage d'échappement réelle dépendra dans une certaine mesure de la pile de couches. Les périphériques pcie sont principalement construits sur des cartes à 4 couches, bien que les cartes à 6 couches soient également une option courante. L'épaisseur totale de la carte est limitée à 1,57 mm, quel que soit le nombre de couches. Pour une carte à quatre couches, l'espace de câblage sera limité à deux couches en raison de la présence de deux couches de cuivre à l'intérieur.
Avec un BGA avec un espacement très épais, vous pouvez l'extraire directement du boîtier sans avoir à placer des trous dans la ligne de signal. Le Guide de routage pcie spécifie un routage symétrique, même sous BGA. Lorsque vous câblez sous l'emballage entre les boules adjacentes, vous devrez peut - être placer un coude sur la ligne de signal pour effectuer la connexion requise. Essayez de refléter toute courbure dans les deux traces supérieures de la paire différentielle aussi près que possible. Il est préférable de câbler les paires différentielles entre les Plots plutôt que de placer des plots entre une paire de traces.
La stratégie d'éventaillement osseux de chien fonctionne pour les BGA de gros à moyen espacement, mais l'astuce consiste à garder les traces sous l'encapsulation. Ceci peut être difficile compte tenu de la limitation de l'épaisseur de la plaque car elle limite le nombre de couches disponibles. En effet, l'exigence de routage des paires différentielles entre les boules permet en fait d'atteindre plus facilement les deux premières rangées du BGA (c'est - à - dire sans porosité) directement sur la couche de signalisation supérieure, par rapport à une stratégie typique d'évent osseux de chien. Ensuite, sur la rangée intérieure, il est possible d'utiliser une structure d'évent d'os de chien avec des trous traversants pour atteindre une autre couche de signalisation. Lorsque le câblage traverse la couche de cuivre, assurez - vous d'inclure un diamètre de Plot approprié.
Avec un nombre très élevé de broches pour les BGA avec un espacement extrêmement élevé, vous n'aurez probablement pas d'autre choix que de choisir un nombre plus élevé de couches via le câblage HDI. En raison du nombre de cisailles nécessaires à la connexion, un espacement BGA fin peut ne pas prendre en charge les stratégies d'éventaillement typiques. Vous voudrez utiliser un perçage vippo pour accéder à la couche interne de la carte, car le placage dans vippo empêche le noyau de soudure d'être aspiré à l'arrière de la carte.
Carte de circuit BGA
BGA typique chien os évent
Route après l'évasion
Une fois que vos traces se sont échappées du BGA, ce qui se passe ensuite dépend du périphérique que vous souhaitez installer sur le BGA. Bien que les spécifications formelles de mise en page et de câblage pcie définissent la longueur maximale admissible des pistes, les valeurs d'impédance différentielle et le nombre maximal de trous sur les interconnexions, vos composants peuvent avoir des exigences différentes. Les spécifications de routage en dehors du BGA dépendent davantage des composants et des normes de signalisation utilisés que de simplement regarder le nombre maximal autorisé dans la norme pcie.
En raison des tolérances sensibles des composants eux - mêmes, les exigences de câblage minimales, typiques et maximales de ces variations sont causées par l'utilisation de composants différents. Ces exigences sont généralement plus strictes que les limites fournies dans les normes officielles pcie, quel que soit leur âge. Par conséquent, les fiches techniques des composants doivent toujours être vérifiées avant de commencer à concevoir la disposition et le câblage.
Carte de circuit BGA
Pour maintenir la cohérence des traces différentielles d'impédance et dans les tolérances requises, un logiciel de conception de PCB avec conception d'impédance contrôlée et fonctions de câblage peut être utilisé. Cela permet aux fonctions de câblage automatique ou interactif de définir automatiquement l'espacement des pistes et la géométrie lors du câblage. Assurez - vous de suivre la règle des "5W" pour l'espacement entre les paires différentielles et de refléter toute déviation dans l'une des traces adjacentes pour assurer la symétrie. En outre, assurez - vous de définir les tolérances pour les écarts de longueur en fonction de la norme de transmission de signal sélectionnée.
La vitesse des appareils d'aujourd'hui oblige les concepteurs à définir une géométrie de trace différentielle avec une impédance caractéristique cohérente comme étant conforme aux règles de conception de la norme pcie. L'utilisation avec un logiciel de conception de PCB basé sur des règles peut grandement simplifier la mise en page et le câblage, ce qui facilite la conception de cartes selon les spécifications pcie.
