Tại sao không có chip BGA với hình tam giác của miếng đệm hình tròn (một lưới hình lục giác trên đường sắt)?

Mảng lưới bóng là các gói mạch tích hợp thuận lợi khi mật độ kết nối cao và / hoặc độ tự cảm ký sinh thấp là tối quan trọng. Tuy nhiên, tất cả đều sử dụng lưới hình chữ nhật.

Một ốp lát hình tam giác sẽ cho phép π/√12 hoặc 90,69% của các dấu chân để được dành riêng cho các quả bóng hàn và giải phóng mặt bằng xung quanh, trong khi phổ biến ốp lát vuông chỉ cho phép π / 4 hoặc 78,54% của các dấu chân để được sử dụng.

Về mặt lý thuyết, ốp lát sẽ cho phép giảm 13,4% dấu chân chip hoặc tăng kích thước bóng và / hoặc độ hở trong khi duy trì cùng dấu chân.

Sự lựa chọn có vẻ hiển nhiên, nhưng tôi chưa bao giờ thấy một gói như vậy. những lý do cho việc này là gì? Việc định tuyến tín hiệu trở nên quá khó khăn, liệu khả năng sản xuất của bảng có thể bị ảnh hưởng, điều này có làm cho chất kết dính không thực tế hay là khái niệm được cấp bằng sáng chế bởi ai đó?

Trừ khi bạn sử dụng via-in-pad, chi phí cao hơn, bạn cần có chỗ để đặt vias định tuyến ở giữa các miếng đệm, như thế này

Chủ yếu là vì chúng ta cần không gian để định tuyến từ những miếng đệm đó:

Trong bức ảnh đầu tiên bạn hiển thị, có thể cần khoảng 6 lớp trở lên cho một quả bóng có kích thước vừa phải (~ 400 quả bóng). Công cụ đóng gói thậm chí chặt chẽ hơn có nghĩa là bạn thực sự cần thông qua pad-in và có thể cần nhiều lớp hơn. Điều này tốn nhiều tiền hơn vì nó khó sản xuất hơn.

Một số anh chàng thông minh tại Texas Cụ đã nghĩ ra một công nghệ mà họ gọi là Via Channel, để đơn giản hóa quá trình định tuyến này (thường được gọi là fan-out) và cũng giảm yêu cầu về kích thước mà bạn nói đến. Một bài thuyết trình thú vị có thể được tìm thấy ở đây (Đây cũng là nơi tôi có bức ảnh đó).

Điều gì xảy ra nếu bạn phải định tuyến một dấu vết từ trung tâm của BGA đến một phần khác của PCB? Trên lưới hình vuông, bạn có thể chỉ cần định tuyến một đường thẳng, nhưng trên lưới hình lục giác, bạn cần rất nhiều khúc cua. Làm việc với một lưới định tuyến rất tốt trong mảng các hình lục giác của quả bóng là không vui và sẽ cần nhiều thời gian hơn. Định tuyến chỉ với 0 °, 45 ° và 90 ° sẽ không thể thực hiện được, bạn cũng sẽ cần các góc 30 ° và 60 °. Bộ định tuyến tự động PCB có thể không hoạt động tốt nếu chỉ được thiết kế cho lưới pin vuông. Có thể một bảng nhiều lớp sẽ cần 2 hoặc 4 mặt phẳng bổ sung nếu sử dụng bao bì hình lục giác dày đặc như vậy. Nếu không có khoảng trống cho vias giữa các miếng đệm của lưới BGA thậm chí có thể cần nhiều lớp hơn (chỉ có thể có vias trong các miếng đệm). Thiết kế biểu tượng pcb thư viện cho một mảng lục giác như vậy sẽ khó khăn và tốn thời gian và dễ bị lỗi nếu chỉ có một lưới vuông để đặt các miếng đệm. Vị trí chính xác của các miếng đệm sẽ mất rất nhiều thời gian.

Một số gói dường như sử dụng bao bì hình lục giác cho lý do chính xác mà bạn mô tả. Tôi không chắc tại sao họ không làm điều đó ở mọi nơi, nhưng ít nhất là gần các cạnh họ đang ở đây.