การมีตัวเก็บประจุแยกตัวในด้านเดียวกับ PCB นั้นสำคัญอย่างไร ผมขาดพื้นที่ในการออกแบบและมันจะจริงๆความช่วยเหลือที่จะใส่หมวกที่ด้านล่าง
ผมคิดว่ามันไม่สามารถจะไม่ดีว่าเพราะ BGAs ดูเหมือนจะใช้เทคนิคนี้ในการออกแบบที่มีมากเร็วกว่าเหมือง (ก MCU 67MHz)
แต่คำถามเช่นDecoupling caps, โครงร่าง PCBนั้นเต็มไปด้วยเรื่องราวที่น่ากลัวเกี่ยวกับจุดแวะที่เพิ่มการเหนี่ยวนำ
คำตอบ:
ฉันมักจะวางแคปไว้ใต้ชิปที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของ PCB - นี่เป็นความจริงโดยเฉพาะของชิปที่ใหญ่กว่าและชิปความเร็วสูง
การออกแบบล่าสุดของฉันใช้ FPGA ใน BGA ball 484 มีตัวแยกการแยก 76 ตัวสำหรับชิปนั้นเท่านั้น ส่วนใหญ่เป็น 0.1 ยูเอฟกับ 2.2 ยูเอฟและ 10 ยูเอฟทั้งหมดในแพ็คเกจ 0402 18 ของพวกเขาอยู่ภายใต้ BGA ในขณะที่ส่วนที่เหลือล้อมชิป อยู่ที่ด้านหลังของ PCB หมวกที่อยู่ใต้ชิปกำลังแบ่งปันจุดแวะกับหมุดกำลังของชิป
เว้นแต่คุณจะพยายามประหยัดเงินไม่มีเหตุผลที่จะต้องเก็บส่วนประกอบทั้งหมดไว้ที่ด้านหนึ่งของ PCB
ผู้เชี่ยวชาญยอมรับว่าเป็นสิ่งสำคัญที่จะให้ฝาครอบแยกส่วนของคุณเชื่อมต่อกับระนาบพลังงาน / กราวด์ของ PCB มากกว่าโดยตรงกับพินกำลังของชิป บ่อยครั้งนี้จะลดความต้านทานโดยรวมของการติดตามพลังงานและปรับปรุงประโยชน์ของแคปแยกอิสระ หลังจากนั้นการวางฝาครอบให้ชิดกับชิปมากขึ้นเป็นสิ่งสำคัญต่อไป
เนื่องจากตัวพิมพ์ใหญ่ของฉันแบ่งปัน vias ร่วมกับหมุดไฟของชิปคุณจึงไม่สามารถเข้าใกล้ได้มากกว่านี้! ลองคิดดูสิถ้ายังไม่ได้แชร์ผ่านดังนั้นครึ่งหนึ่งของการผ่านจะไม่ได้ใช้งาน ครึ่งหนึ่งของการส่งผ่านจากระนาบพลังงาน / gnd ไปที่ด้านล่างของ PCB จะไม่ถือกระแสใด ๆ การแชร์สิ่งนั้นผ่านทางระหว่างฝาปิดและชิปไม่ทำให้กระแสเกินพิเศษใด ๆ ไหลผ่านทองแดง ฉันไม่ได้รวมระนาบพลังงาน / gnd ไว้ในนั้นเพราะมันค่อนข้างใหญ่และมีความต้านทานต่ำ
ด้วย BGA คุณจำเป็นต้องมีพื้นที่รอบ BGA เป็นประจำเพื่อตรวจสอบข้อต่อบัดกรี มีกล้องจุลทรรศน์พิเศษที่มีกระจกมุมที่ช่วยให้การตรวจสอบลูกของภาพภายใต้ส่วน กระจกต้องสัมผัสกับ PCB เพื่อให้ได้มุมมองที่ดีและคุณไม่สามารถทำเช่นนั้นได้หากมีแคปในทาง หากแคปอยู่ในด้านเดียวกันของ PCB เหมือนกับ BGA แคปจะอยู่ไกลจากชิปเนื่องจากพื้นที่การกวาดล้างนี้ ดังนั้นการวางแคปที่ด้านล่างของ PCB แม้ว่าคุณจะไม่วางไว้ใต้ชิปโดยตรง
การจัดเส้นทางของชิป BGA หรือ TQFP นั้นมักจะง่ายกว่าหากฝาครอบถูกวางไว้ที่ด้านล่างของ PCB สิ่งนี้จะทำให้ทรัพยากรการกำหนดเส้นทางที่ด้านบนเป็นอิสระและทำให้ง่ายต่อการกระจายส่วน
ฉันเคยมีคนผลิตบ่นเกี่ยวกับการมีหมวกภายใต้ชิป พวกเขาจะพูดว่า "พวกเขาจะตกหล่นเมื่อเราประสานส่วน", "เราจะมีปัญหาในการทำซ้ำส่วนนั้น", "เราไม่สามารถตรวจสอบส่วนที่มี X-Ray" ฯลฯ ดังนั้นครั้งหนึ่งฉันตัดสินใจ เพื่อทำการทดลอง ฉันไม่ได้วางแค็ปไว้ใต้ BGA เมื่อบอร์ดเริ่มทำงานฉันจะเปรียบเทียบเสียงรบกวนบน PCB นี้กับ PCB อื่นที่คล้ายกันซึ่งมีชิปเดียวกันกับที่อยู่ใต้แคป เห็นได้ชัดว่าหมวกที่อยู่ใต้ชิปช่วยได้จริงๆ! ตั้งแต่นั้นมาฉันยืนยันว่าผู้ผลิตเพียงแค่จัดการกับมัน มันกลับกลายเป็นว่าไม่มีข้อกังวลใด ๆ จากผู้ผลิตที่กลายเป็นปัญหาจริง!
เมื่อวางแค็ปใต้ BGA คุณต้องคลี่ชิ้นส่วนออกอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับแคป สำหรับ TQFP และสิ่งที่คล้ายกันฉันมักจะวางแคปไว้ใต้พินของชิปโดยตรง สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่ว่างบน PCB สำหรับสิ่งอื่น ๆ (เช่นจุดแวะและเส้นทาง) และทำให้ตัวพิมพ์ใหญ่ใกล้เคียงที่สุด ด้วย TQFP's ฉันมักจะใส่ตัวต้านทานและส่วนอื่น ๆ ถัดจากฝาครอบ
การใช้สองจุดต่อแผ่นและลดความยาวแทร็กเป็นเทคนิคปกติเมื่อวางตัวเก็บประจุที่ด้านตรงข้ามของบอร์ดด้วยการออกแบบความเร็วสูง สำหรับการออกแบบทั่วไปเช่นเดียวกับ MCU ทั่วไปมันไม่สำคัญ
คุณพูดถูกมันไม่ใช่จุดจบของโลก การวางฝาครอบอีกด้านหนึ่งของบอร์ดจะเพิ่ม 2 มม. (ต่อรอย) หากคุณสามารถวางฝาปิดใกล้กับจุดแวะ กฎบอกว่า "ใกล้เคียงที่สุด" อย่างที่คุณพูดใน BGA คุณไม่มีทางเลือก: พินอยู่ใต้ IC ดังนั้นการไปที่อีกด้านหนึ่งของบอร์ดจึงเป็นทางเลือกเดียว
คุณพูดถึงความเร็วและนั่นเป็นปัจจัยสำคัญ แต่ก็คือพลัง ยิ่งกระแสสวิตชิ่งยิ่งใหญ่ก็ยิ่งสร้างได้
โดยทั่วไปให้ใช้กฎนี้: "ใกล้เคียงที่สุด" ถ้ามันเป็นไปไม่ได้ในด้านหนึ่งให้ทำอีกด้านหนึ่ง หากเป็นไปไม่ได้ที่ใกล้กับทางให้วางที่ห่าง 1 มม. จากทาง โปรดจำไว้ว่าผ่านมีการเหนี่ยวนำบางอย่างด้วย