Размеры контактных площадок. Площадки, определяемые медью, и площадки, определяемые маской.

Маркеры для совмещения.

Размещение корпусов BGA на плате.

Не следует размещать микросхемы в BGA корпусах близко друг к другу или краю платы. Если плата имеет небольшое число слоев, наличие BGA корпуса может заблокировать

трассировку проводников, так как почти все слои будут использованы для отвода сигналов от выводов BGA. Если расположить микросхему слишком близко к краю платы, то для прокладки необходимого числа проводников может оказаться недостаточно места, и придется добавлять дополнительные слои.

Другая возникающая здесь проблема – это нехватка места для размещения развязывающих конденсаторов. Также лучше избегать размещения BGA в геометрическом центре и на осях симметрии платы для предотвращения возможных проблем с копланарностью при деформации платы в процессе оплавления. Не следует размещать BGA компоненты рядом с массивными выводными компонентами, для предотвращения неравномерности нагрева рядом с большой тепловой массой в процессе пайки в печи, а также чрезмерных механических нагрузок на плату, оказываемых массивными компонентами. Следует также избегать размещения BGA в непосредственной близости от рядов сквозных металлизированных отверстий, например разъемов, так как это может привести к короблению платы при оплавлении, а также к механическим нагрузкам в процессе подсоединения разъемов.

Кроме того, не следует забывать об отводе тепла. Многие BGA корпуса рассеивают достаточно большие мощности, а значит, для их охлаждения необходимо использовать радиаторы. Иногда радиаторы приклеиваются непосредственно на корпус устройства, но в большинстве случаев теплоотводы крепятся к плате механическим способом, требуя при этом дополнительные площади под крепежные отверстия. Не следует забывать также и о тех, кто будет собирать плату. В общем случае, для обеспечения хода монтажной головки автомата будет достаточно запрещенной (keep-out) области 5 мм вокруг BGA корпуса, однако рекомендуется уточнить это значение у сборщика. Эту область нельзя использовать под размещение других компонентов, например, развязывающих конденсаторов. Наличие запрещенной зоны вокруг корпуса также необходимо для монтажа/демонтажа BGA при ремонте.

Хорошим стилем считается размещение на печатной плате с BGA маркеров совмещения, таких как локальные репера для автомата-установщика, метки габаритов корпуса BGA и указатель первого вывода микросхемы. Локальные репера необходимо размещать в двух противоположных углах BGA за пределами габаритов корпуса. Чаще всего это вскрытые из-под маски круглые площадки диаметром 1 мм со вскрытием по маске 2 мм. Минимальное значении отступа от корпуса и размеры реперов следует уточнить у

сборщика. Метки габаритов корпуса лучше выполнять в виде уголков по двум противоположным или по всем четырем сторонам микросхемы с отступом более 0,25 мм от габаритов корпуса. Можно выполнять как на меди, так и на шелкографии. Предпочтение следует отдавать меди, так как в этом случае формирование маркеров и контактных площадок будет происходить в одном цикле, что исключает сдвиг маркеров относительно площадок. Метки габаритов позволяют легко определять смещение компонента при визуальной инспекции.Указатель первого вывода лучше размещать на слое шелкографии. Он может быть произвольной формы.

Размеры контактных площадок при проектировании печатной платы следует выбирать в зависимости от размеров шариковых выводов BGA согласно Табл. 4. Это справедливо для PBGA корпусов. Для керамических BGA с неоплавляемыми шариками следует также учитывать требование минимального объема паяльной пасты (см. п. 7.1. Нанесение паяльной пасты.). Для CBGA с шагом 1,0 мм и менее рекомендуется выбирать максимально возможный размер контактной площадки, во избежание проблем с нанесением достаточного количества пасты.

Различают два типа контактных площадок для BGA: площадки, определяемые медью, (NSMD - NonSoldermask Defined Pad) и площадки, определяемые маской, (SMD – Soldermask Defined Pad). См. Рис. 2.