以256(16*16)管脚的FPGA(型号:EP4CE6F17C8)为例,演示如何进行BGA封装扇出。
1、测量管脚中心间距,以确定扇出所用过孔的尺寸,如图1
图1
根据不同的管脚中心间距,我们按照如下标准进行设置过孔尺寸,如图2
图2
2、在pads layout中,设置一个0603(mm)的过孔,如图3
图3
3、在pads router中【鼠标右键】–【选择网络】,选择需要添加过孔的网络,【鼠标右键】–【添加过孔】,可以看到,此过孔刚好能放下,说明此过孔尺寸是可行的。如图4
图4
4、设置扇出规则及安全间距。在pads router中双击空白处或者使用快捷键【alt+enter】调出【设计特性】窗口。设置如下(单位:密尔),其他采用默认。如图5至图10。
图5
图6
图7
图8
图9
图10
注:为什么要选择“四分之一圆周”的扇出?
答:使用该扇出方式,可以看到有个空旷的“十字”通道。该“十字”通道在布线层可以是布线通道;在电源层可以是分割电源的进入的分割通道。
5、上述规则设置完毕,回到pads router中。【选择元件】–【鼠标右键】–【扇出】,如图11,最后扇出效果如图12。
图11
图12
6、扇出完成后,可以看到第一二排过孔可以删除(除电源孔外),我们可以直接从顶层焊盘拉线出来。最后修改好,如图13
图13
7、接下来我们开始布局CPU周围的滤波电容。(由于CPU布局在top层,所以滤波电容摆放在bottom层),最后效果,如图14
图14
8、设置布线线宽为6mil(电源线保持原有12mil设置不变),开始布线。分别从顶层和底层走线,最后布线完毕。再将BGA封装内的电源及地焊盘分别互联。整体布线效果,如图15;顶层布线效果,如图16;底层布线效果,如图17。
图15
图16
图17
至此,pads router“BGA封装扇出”操作完毕!