0.65的BGA設計兩過孔間無法出線問題

初次接觸0.65BGA確實有不少的困惑，原因在于這樣的BGA兩過孔間無法出線，以至于無從下手，不知道用多大的過孔，多寬的線，多大的間距。下圖應該是大家都會遇到的問題吧。

我們先來看看過孔怎么用。過孔有幾個工藝參數(shù)需要滿足常規(guī)板廠的生產(chǎn)要求。

1.板厚孔徑比：一般板廠的這個參數(shù)會控制在≥12:1.但是在實際設計的過程中，一般不會輕易走極限。也就是板厚孔徑比≥10:1的時候我們就要慎重考慮了。對于1.6mm的板厚來說，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是機械鉆孔的最小尺寸，在設計中不會用。我們趨向與使用較大孔徑的孔。常用的過孔內(nèi)徑大小有12，10mil，8mil。

2.過孔環(huán)寬：過孔環(huán)寬=過孔外徑-過孔孔徑≥6mil，在滿足走線需求的前提下，要選擇稍大環(huán)寬的過孔。常規(guī)的設計，可以選用12mil,10mil，8mil的環(huán)寬。

所以我們所能使用的最小過孔就是16/8的了，極限可以用14/8的。設計時不要輕易走極限，既然0.65的BGApitch這么小，直接選用我們所能使用的最小過孔16/8。線寬線距肯定要4mil以上了，局部可以3.5mil。

1.使用16/8的孔

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

如果使用常規(guī)工藝的最小線寬4mil，除去走線的寬度，兩過孔間剩余的距離為5.6mil，線到過孔的距離才2.8mil，不滿足常規(guī)工藝。所以在這種布線環(huán)境下，兩過孔間是不能過線的。

所以使用16/8的過孔適用于BGA不深，出線較少的時候可以通過調整fanout來出線（避免兩過孔直接相鄰）。這種情況可以設常規(guī)線寬5mil，線到線的距離5mil，線到過孔的距離5mil。規(guī)則可以根據(jù)扇出和出線方式做適當調整。這種情況我們通常采用手動扇出的方式，扇出效果如下圖所示。

上圖扇出方式，兩過孔間（VIA16R8）能過三根5mil的線，如下圖所示。

2.使用14/8的過孔

如果ＢＧＡ出線密度大，焊盤深，兩過孔間需要過線的時候，可以使用外徑為14mil，內(nèi)徑為8mil的過孔。但是需要注意的是：因為常規(guī)過孔的環(huán)寬（外徑-內(nèi)徑）一定要在6mil及以上，VIA14R8這種過孔的環(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)設計時，我們一般不輕易去走工藝極限，如果有需要就要承擔一定的風險，和板廠提前溝通好。

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

內(nèi)層局部走線3.5mil，除去走線的寬度，兩過孔間剩余的距離為8mil，線到過孔的距離可以設為4mil。

3.無盤設計

0.65BGA焊盤直徑一般會在0.3mm左右，兩焊盤間出一根5mil的線是完全沒有問題的，出線難點在于內(nèi)層。使用16/8的孔，兩過孔無法出線，如果把焊盤給去掉只留下孔是不是就可以出了？對，沒有盤，通道就變寬了，應該就可以出線了，如下圖所示。

用這種設計時有兩個問題需要注意：1.走線距離孔（過孔內(nèi)徑邊緣）要在8mil以上，極限7mil。2.只有在該層沒有出線的過孔才可以去掉焊盤。