BGA Crosstalk መንስኤው ምንድን ነው?

የዚህ ጽሑፍ ቁልፍ ነጥቦች

- BGA ጥቅሎች መጠናቸው የታመቀ እና ከፍተኛ የፒን ጥግግት አላቸው።

- በBGA ፓኬጆች ውስጥ፣ በኳስ አሰላለፍ እና በተሳሳተ አቀማመጥ ምክንያት ሲግናል ማቋረጫ BGA crosstalk ይባላል።

- BGA መስቀለኛ መንገድ በአጥቂው ምልክት ቦታ እና በተጎጂው ምልክት በኳስ ፍርግርግ ድርድር ላይ ይወሰናል።

በባለብዙ-ጌት እና ፒን-ቆጠራ አይሲዎች ውስጥ, የውህደት ደረጃ በከፍተኛ ደረጃ ይጨምራል.እነዚህ ቺፖች በመጠን እና ውፍረት ያነሱ እና በፒን ብዛት የሚበልጡ የኳስ ግሪድ ድርድር (BGA) ፓኬጆችን በማዘጋጀት የበለጠ አስተማማኝ፣ ጠንካራ እና ለመጠቀም ቀላል ሆነዋል።ሆኖም የBGA ክሮስቶክ የሲግናል ታማኝነትን በእጅጉ ይጎዳል፣ ስለዚህ የBGA ፓኬጆችን አጠቃቀም ይገድባል።ስለ BGA ማሸጊያ እና የBGA መስቀል ንግግር እንወያይ።

የቦል ፍርግርግ አደራደር እሽጎች

የቢጂኤ ፓኬጅ የተቀናጀውን ወረዳ ለመሰካት ጥቃቅን የብረት ማስተላለፊያ ኳሶችን የሚጠቀም የገጽታ ተራራ ጥቅል ነው።እነዚህ የብረት ኳሶች በቺፑ ወለል ስር የተደረደሩ እና ከታተመ የወረዳ ሰሌዳ ጋር የተገናኘ ፍርግርግ ወይም ማትሪክስ ንድፍ ይፈጥራሉ።

የኳስ ፍርግርግ ድርድር (BGA) ጥቅል

በBGAs ውስጥ የታሸጉ መሳሪያዎች በቺፑ ዙሪያ ላይ ምንም ፒን ወይም እርሳስ የላቸውም።በምትኩ, የኳስ ፍርግርግ ድርድር በቺፑ ግርጌ ላይ ይደረጋል.እነዚህ የኳስ ፍርግርግ ድርድሮች የሽያጭ ኳሶች ይባላሉ እና ለBGA ጥቅል እንደ ማገናኛ ሆነው ያገለግላሉ።

ማይክሮፕሮሰሰር፣ ዋይፋይ ቺፕስ እና FPGAs ብዙ ጊዜ BGA ጥቅሎችን ይጠቀማሉ።በBGA ጥቅል ቺፕ ውስጥ፣ የሽያጭ ኳሶች በፒሲቢ እና በጥቅሉ መካከል ፍሰት እንዲኖር ያስችላሉ።እነዚህ የሽያጭ ኳሶች በአካል ከኤሌክትሮኒክስ ሴሚኮንዳክተር ንጣፍ ጋር የተገናኙ ናቸው።የእርሳስ ማያያዣ ወይም ፍሊፕ-ቺፕ የኤሌክትሪክ ግኑኝነትን ከንዑስ ስቴቱ ጋር ለመመስረት እና ለመሞት ይጠቅማል።የኤሌክትሪክ ምልክቶች በቺፑ እና በንኡስ ስቴቱ መካከል ካለው መጋጠሚያ ወደ መጋጠሚያው እና በኳስ ፍርግርግ ድርድር መካከል ባለው መገናኛ ላይ እንዲተላለፉ የሚያስችላቸው የኮንዳክቲቭ አሰላለፍ በንጣፉ ውስጥ ይገኛሉ።

የBGA ጥቅል በማትሪክስ ስርዓተ-ጥለት በዳይ ስር ያለውን የግንኙነት መሪዎችን ያሰራጫል።ይህ ዝግጅት በ BGA ጥቅል ውስጥ ከጠፍጣፋ እና ባለ ሁለት ረድፍ ፓኬጆች የበለጠ ብዛት ያላቸው እርሳሶችን ይሰጣል።በእርሳስ ፓኬጅ ውስጥ, ፒኖቹ በድንበሮች ላይ ይደረደራሉ.እያንዳንዱ የBGA ጥቅል ፒን በቺፑ ታችኛው ወለል ላይ የሚገኘውን የሽያጭ ኳስ ይይዛል።በታችኛው ወለል ላይ ያለው ይህ አቀማመጥ ብዙ ቦታን ይሰጣል ፣ ይህም ብዙ ፒን ያስከትላል ፣ ያነሰ እገዳ እና አነስተኛ እርሳስ ቁምጣ።በBGA ጥቅል ውስጥ፣ የሽያጭ ኳሶች ከእርሳስ ጋር ካለው ጥቅል ይልቅ በጣም የተራራቁ ናቸው።

የ BGA ጥቅሎች ጥቅሞች

የBGA ጥቅል የታመቀ ልኬቶች እና ከፍተኛ የፒን ጥግግት አለው።የ BGA ፓኬጅ ዝቅተኛ ኢንደክሽን አለው, ይህም ዝቅተኛ ቮልቴጅን መጠቀም ያስችላል.የኳስ ፍርግርግ አደራደር በደንብ የተዘረጋ ነው፣ ይህም የ BGA ቺፑን ከ PCB ጋር ማመሳሰል ቀላል ያደርገዋል።

የBGA ጥቅል አንዳንድ ሌሎች ጥቅሞች፡-

- በጥቅሉ ዝቅተኛ የሙቀት መከላከያ ምክንያት ጥሩ ሙቀት መጥፋት.

- በ BGA ፓኬጆች ውስጥ ያለው የእርሳስ ርዝመት እርሳስ ካላቸው ጥቅሎች ያነሰ ነው.ከፍተኛ ቁጥር ያላቸው እርሳሶች ከትንሽ መጠን ጋር ተዳምረው የBGA ጥቅልን የበለጠ አስተላላፊ ያደርገዋል ፣ በዚህም አፈፃፀሙን ያሻሽላል።

- የ BGA ፓኬጆች ከጠፍጣፋ ጥቅሎች እና ድርብ የመስመር ውስጥ ጥቅሎች ጋር ሲነፃፀሩ በከፍተኛ ፍጥነት ከፍተኛ አፈፃፀም ይሰጣሉ።

- በBGA የታሸጉ መሳሪያዎችን ሲጠቀሙ PCB የማምረት ፍጥነት እና ምርት ይጨምራል።የሽያጭ ሂደቱ ቀላል እና የበለጠ ምቹ ይሆናል, እና BGA ጥቅሎች በቀላሉ እንደገና ሊሰሩ ይችላሉ.

BGA Crosstalk

የBGA ፓኬጆች አንዳንድ ድክመቶች አሏቸው፡ የተሸጡ ኳሶች መታጠፍ አይችሉም፣ በጥቅሉ ብዛት ምክንያት መመርመር አስቸጋሪ ነው፣ እና ከፍተኛ መጠን ያለው ምርት ውድ የሆኑ የሽያጭ መሳሪያዎችን መጠቀም ይጠይቃል።

የBGA ክሮስቶክን ለመቀነስ ዝቅተኛ-መስቀል የBGA ዝግጅት ወሳኝ ነው።

የBGA ፓኬጆች ብዙ ቁጥር ባለው የI/O መሳሪያዎች ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ።በ BGA ፓኬጅ ውስጥ በተቀናጀ ቺፕ የሚተላለፉ እና የተቀበሉት ምልክቶች ከአንዱ መሪ ወደ ሌላ ሲግናል የኃይል ትስስር ሊረብሹ ይችላሉ።በBGA ፓኬጅ ውስጥ በተሸጡ ኳሶች አሰላለፍ እና አለመመጣጠን ምክንያት የሚፈጠረው የምልክት ማቋረጫ BGA crosstalk ይባላል።በኳስ ፍርግርግ ድርድሮች መካከል ያለው ውሱን ኢንዳክሽን በBGA ጥቅሎች ውስጥ የመስቀለኛ ንግግር ውጤቶች አንዱ ነው።ከፍተኛ የ I/O ወቅታዊ ትራንዚየቶች (የወረራ ምልክቶች) በ BGA ፓኬጅ እርሳሶች ውስጥ ሲከሰቱ፣ ከሲግናል እና ከመመለሻ ፒን ጋር በተዛመደ የኳስ ፍርግርግ ድርድር መካከል ያለው ውሱን ኢንዳክሽን በቺፕ substrate ላይ የቮልቴጅ ጣልቃ ገብነት ይፈጥራል።ይህ የቮልቴጅ ጣልቃገብነት ከቢጂኤ ፓኬጅ እንደ ጫጫታ የሚተላለፍ የሲግናል ችግርን ያስከትላል፣ ይህም የመስቀለኛ ንግግር ውጤት ያስከትላል።

እንደ ጥቅጥቅ ያሉ ፒሲቢዎች ባሉባቸው የኔትዎርክ ሲስተም ባሉ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የቢጂኤ መስቀለኛ መንገድ ቀዳዳዎቹን ለመከላከል ምንም አይነት እርምጃ ካልተወሰደ የተለመደ ሊሆን ይችላል።በእንደዚህ አይነት ወረዳዎች ውስጥ፣ በ BGA ስር በተቀመጡት ቀዳዳዎች በኩል ያለው ረጅም ጊዜ ከፍተኛ ትስስርን ይፈጥራል እና የሚታይ የንግግር ጣልቃገብነት ይፈጥራል።

BGA መስቀለኛ መንገድ በኳስ ፍርግርግ ድርድር ውስጥ በተጠቂው ምልክት ቦታ ላይ ይወሰናል።የBGA ክሮስቶክን ለመቀነስ ዝቅተኛ የቢጂኤ ጥቅል ዝግጅት ወሳኝ ነው።በ Cadence Allegro Package Designer Plus ሶፍትዌር ዲዛይነሮች ውስብስብ ነጠላ-ዳይ እና ባለብዙ-ዳይ የሽቦ ቦንድ እና ፍሊፕ-ቺፕ ንድፎችን ማመቻቸት ይችላሉ።ራዲያል፣ ሙሉ አንግል የግፋ-ጭምቅ ማዘዋወር የBGA/LGA substrate ንድፎችን ልዩ የማዞሪያ ፈተናዎችን ለመፍታት።እና የተወሰኑ የDRC/DFA ፍተሻዎች የበለጠ ትክክለኛ እና ቀልጣፋ ማዘዋወርን ለማግኘት።የተወሰኑ የDRC/DFM/DFA ቼኮች ስኬታማ BGA/LGA ንድፎችን በአንድ ማለፊያ ያረጋግጣሉ።ዝርዝር እርስ በርስ የማገናኘት ማውጣት፣ የ3-ል ፓኬጅ ሞዴሊንግ፣ እና የሲግናል ኢንቴግሪቲ እና የሙቀት ትንተና ከኃይል አቅርቦት አንድምታ ጋር ቀርቧል።