Cómo diseñar con éxito una matriz de malla de bolas

Cómo encontrar rutas de salida en una matriz de malla de bolas​

Cómo encontrar rutas de salida en una matriz de malla de bolas​

Actualmente, el estándar para alojar una variedad de dispositivos semiconductores avanzados y multifacéticos como FPGA y microprocesadores se realiza a través del empaquetado del dispositivo de matriz de malla de bolas. Los paquetes de matriz de malla de bolas para diseño integrado han evolucionado considerablemente con el paso de los años para mantenerse al día con el avance tecnológico de los fabricantes de chips.  Este tipo concreto de empaquetado puede dividirse en matrices de malla de bolas estándar y micro. Con la tecnología electrónica actual, la demanda de disponibilidad de E/S plantea una serie de retos, incluso para los diseñadores de PCB más experimentados, debido a las múltiples rutas de salida. ¿Cuáles son algunas estrategias que podemos utilizar para superar con éxito estos problemas de diseño de PCB con matriz de malla de bolas?

Estrategia de matriz de malla de bolas 1: Definir rutas de salida adecuadas

El principal reto para los diseñadores de PCB es crear rutas de salida adecuadas que no causen fallos de fabricación ni ningún otro tipo de problemas con la PCB. Existen varios detalles específicos de las placas de circuito impreso que son necesarios para garantizar una estrategia de enrutamiento de abanico adecuada, incluido el tamaño de la almohadilla y la vía, el número de pines de E / S, el número de capas necesarias para desplegar la matriz de malla de bolas y el espaciado de la anchura de la traza.

Estrategia de matriz de malla de bolas 2: Determinar las capas necesarias

También está la cuestión de cuántas capas debe tener un diseño de PCB, algo que nunca es una decisión fácil. Un mayor número de capas supone un mayor coste total del producto. Por otro lado, a veces se necesitan más capas para suprimir la cantidad de ruido que podría encontrar la placa de circuito impreso.

En cuanto se haya determinado la traza y la anchura del espacio del diseño de la PCB, el tamaño de la vía y el número de trazas en un solo canal, se puede verificar el número de capas que se necesitan.  La mejor práctica consiste en minimizar el uso de pines de E/S para tener menos capas. Normalmente los primeros dos lados exteriores del dispositivo no necesitan vías, mientras que la sección interior requiere que las vías se enruten por debajo.

Muchos diseñadores llaman a esto el «hueso de perro». Es una traza corta desde la almohadilla de los dispositivos de matriz de malla de bolas, con una vía en el otro extremo. El hueso de perro se despliega, dividiendo el dispositivo en cuatro secciones. Esto permite acceso al resto de las almohadillas internas mediante otra capa y proporciona una ruta de escape más allá del borde del dispositivo. El proceso continuará hasta que todas las almohadillas estén completamente desplegadas.

Dividir una matriz de malla de bolas en cuatro secciones para facilitar el acceso a la almohadilla

Dividir una matriz de malla de bolas en cuatro secciones para facilitar el acceso a la almohadilla

Aprende más estrategias de diseño con matriz de malla de bolas

Diseñar una matriz de malla de bolas no es una tarea sencilla. Exige varias comprobaciones de las normas de diseño a fin de garantizar el espaciado adecuado de la anchura de todas las trazas, así como un cuidadoso estudio para determinar el número de capas que se necesitan para que el diseño tenga éxito. La tecnología crece de una forma tan rápida y continua como el reto al que se enfrentan los diseñadores para enrutar su diseño en espacios muy ajustados.

Las reglas de diseño de PCB con matriz de malla de bolas son importantes, descarga esta documentación técnica gratuita para obtener más información sobre cómo diseñar con éxito una matriz de malla de bolas en tu software de diseño de PCB.

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Acerca del autor

Charley Yap

Charley currently serves as a Field Application Engineer at Altium and is responsible for providing technical assistance to Corporate Strategic Account Managers, Sales Managers, Resellers, and Application Engineers. He is also in charge on establishing and managing technical relationships with clients, partners and industry leader. Charley graduated from University of California San Diego majoring in Electrical Engineering, specializing in Power Engineering. However, he's been focusing in the EDA industry for 7 years.

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