在許多電子產品的機板上可以看到很多BGA零件,尤其是要求輕薄小省電的產品,工程師必須熟練規劃各IC在PCB的位置,清楚設計各個功能的PCB走線要求,才能有效率的和PCB Layout工程師溝通配合,做出最佳化的PCB走線設計,這是產品有良好穩定性必要條件之一.
在學習BGA走線(fanout)之前,先來學建BGA零件方法, 雖然專業版的功能可以快速建好BGA零件,不過透過以下的說明你可學習到一些技巧,希望對讀者日後工作上有所幫助.
範例是用ON Semi的RSL10來做說明建BGA方法:
首先下載datasheet : https://www.onsemi.com/pub/Collateral/RSL10-D.PDF
找到PACKAGE DIMENSIONS
File-->Open-->Library..打開自己的LIB,
在自己建的LIB點一下滑鼠左鍵 -->開啟舊檔
在工具列選Package-->New Package Name填入 BGA_2_36X2_32MM-->OK ,
(表示BGA,尺寸2.36x2.32mm零件)
按Yes
設定Grid
在Size填入ball to ball的中心距離0.252mm後按下OK
計算IC的第一腳A1座標,要注意圖中Bottom View是表示IC翻過來看有腳(ball)這面,所以IC的A1第一腳是在左上角. 經計算出A1座標位置是(-1.0278 1.008)
在指令列填入: SMD (-1.0278 1.008)按下Enter-->再按ESC 取消放第二腳.
選用Info在第一腳(P$1)按一下滑鼠左鍵
修改
Name: A1
(BGA左上角第一腳名稱A1)
SMD Size: 0.1x0.1 (Datasheet中建議PAD尺寸直徑是0.1mm)
Roundness: 100% (圓形SMD設100%)
按下OK後如下圖
使用Copy在A1腳按滑鼠左鍵,向下拷貝8個腳(ball).
這時名稱會自動加1,名稱依照datasheet必須更改為B1,C1,D1,F1,H1,J1,K1,L1
如下圖選用Info修改Name
使用Copy在A1腳按滑鼠左鍵,向右拷貝8個腳(ball),名稱會自動加1
使用Copy在B1腳按滑鼠左鍵,向右拷貝8個腳(ball),同樣名稱會自動加1,
C1~L1依序向右拷貝8個腳(ball)
(E和G的腳(Ball)等一下再加入)
刪除沒定義的腳(ball)
使用Delete工具依照下圖右datasheet刪除沒定義的腳(Ball)
刪除後如下圖
接下來修改腳名稱
依照Bottom View上定義,使用Info工具A5~A9改成A6,A8,A9,A11.
(請由A11向後改,因為名稱相同時會出現錯誤.)
B5~B9改成B6,B8,B9,B11
以下依序修改:
C9改成C11
D5,D9改成D6,D11
F6,F7,F9改成F8,F9,F11
H5,H9改成H6,H11
J5,J9改成J6,J11
K這排不一樣,中央2pin名稱是K5,K7, 在X位置有位移請改成K5(-0.1458 -0.756),K7(0.1062 -0.756)
K的最後2腳改成K10,K11
L5~L9改成L6,L8,L9,L10,L11
加入E和G的腳(Ball)
使用Copy放一腳(ball)在D2和F2位置中央 (-0.7758 0.126)並修改名稱為E2
用Copy在E2腳按滑鼠左鍵向右拷貝,在E10位置(0.7362 0.126)放一腳(Ball)並修改名稱為E10
Copy放一腳(ball)在F2和H2位置中央(-0.7758 -0.126)並修改名稱為G2
用Copy在G2腳按滑鼠左鍵向右拷貝,在G10位置(0.7362 -0.126)放一腳(Ball)並修改名稱為G10
所有的腳(ball)位置放好後再檢查一遍
文字面
使用Line工具,Width設0.127在21 tPlace層畫零件外框.
(按ESC結束Line功能)
零件尺寸是2.364x2.325, 零件中心到四角的距離X是1.182 ,Y離中央是1.1625
使用Info修改Line位置
請在A1上方Line點滑鼠左鍵修改位置如下圖
在L1下方Line點滑鼠左鍵修改位置如下圖
使用Line標示A1位置
(按ESC結束Line功能)
加入>NAME層和 >VALUE層文字
使用工具Text填入>NAME-->OK
放第二文字前按ESC,改文字為>VALUE-->OK
按2次ESC結束加文字功能
使用Info修改>NAME文字在第25 tNames層
(可以變更25 tNames,27 tValues層顏色,區分21 tPlace和Text)
使用Info修改>VALUE文字在第27 tValues層
Package完成請按下Save存檔. (51 tDocu層可以省略)
=======================================================================
建電路圖的Symbol
按下Symbol圖示,在New Symbol Name填入RSL10-->OK-->Yes
使用工具Line畫一個長方形.(畫大一些,不用在乎尺寸)
選工具Pin擺放信號腳共51個(依照datasheet 10~12頁設定)
Datasheet中VBAT共有3支腳K5,K7和K10,請由上到下依序修改避免遺漏(Pin)沒有放上.
一次放完51腳(pin)後再用Info修改
各腳的Name和Direction設定完後,一定要再和Datasheet再檢查一次.
參考Datasheet和EVB電路,移動各腳(pin)到適當位置和調整外框大小.
(記得用Move:Group可以一次移動多pin)
完成後按下Save存檔.
=============================================================
新建Device
按下新建Device填入RSL10-->OK-->Yes
選工具的Add
-->RSL10-->OK-->左鍵-->ESC
在Package選New
==============================================================
在電路圖中新增零件
選出剛才建好的RSL10-->OK
轉到BRD看看!
接下來請用自己做好的BGA零件設計電路吧!
