원형 패드의 삼각형 테셀레이션 ( "육각 그리드")이있는 BGA 칩이없는 이유는 무엇입니까?

볼 그리드 어레이 는 높은 상호 접속 밀도 및 / 또는 낮은 기생 인덕턴스가 가장 중요한 경우에 유리한 집적 회로 패키지이다. 그러나 모두 직사각형 그리드를 사용합니다.

삼각형 타일링 유비쿼터스하면서 풋 프린트 π/√12 또는 90.69 %의 땜납 볼과 주위 간극 예약 할 수 있도록 사각형 타일링 의해서만 사용 π / 4 또는 78.54 %의 면적을 허용한다.

삼각 타일링은 이론적으로 동일한 풋 프린트를 유지하면서 칩 풋 프린트를 13.4 % 줄이거 나 볼 크기 및 / 또는 클리어런스를 증가시킬 수 있습니다.

선택은 분명해 보이지만 그런 패키지는 본 적이 없습니다. 그 이유는 무엇입니까? 신호 라우팅이 너무 어려워 지거나, 보드의 제조 가능성이 어려워 지거나, 접착제 언더필이 실용적이지 않습니까?

더 많은 비용이 드는 비아 인 패드를 사용하지 않으면 패드 사이에 라우팅 비아를 넣을 공간이 필요합니다.

주로 패드 에서 라우팅 할 공간이 필요하기 때문에 :

당신이 보여주는 첫 번째 그림에서, 적당한 크기의 BGA (~ 400-ish ball)에 약 6 층 이상이 필요할 것입니다. 물건을 더 단단히 포장한다는 것은 패드를 통해 절대적으로 필요하고 더 많은 층이 필요할 수 있음을 의미합니다. 제조하기 어렵 기 때문에 더 많은 비용이 듭니다.

Texas Instruments의 일부 똑똑한 직원은 Via Channel이라는 기술을 사용하여이 라우팅 프로세스를 단순화하고 (팬 아웃이라고도 함) 사용자가 말하는 크기 요구 사항을 줄입니다. 흥미로운 프리젠 테이션은 여기 에서 찾을 수 있습니다 (여기서 사진을 곳).

BGA 중앙에서 PCB의 다른 부분으로 트레이스를 라우팅해야하는 경우 어떻게됩니까? 정사각형 그리드에서는 직선을 간단히 라우팅 할 수 있지만 육각형 그리드에는 많은 굽힘이 필요합니다. 6 각형 볼 어레이 내에서 매우 미세한 라우팅 그리드를 사용하는 것은 재미없고 더 많은 시간이 필요합니다. 0 °, 45 ° 및 90 °로만 라우팅 할 수 없으므로 각도 30 ° 및 60 °가 필요합니다. 사각 핀 그리드 전용으로 설계된 경우 PCB 자동 라우터가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 이러한 고밀도 육각형 패킹을 사용하는 경우 다층 보드에 2 개 또는 4 개의 추가 평면이 필요할 수 있습니다. BGA 그리드의 패드 사이에 비아를위한 공간이 없다면, 더 많은 층이 필요할 수 있습니다 (패드 내의 비아 만 가능합니다). 이러한 6 각형 배열에 대한 라이브러리 pcb 심볼을 설계하는 것은 패드 배치를위한 사각형 격자 만있는 경우 어렵고 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다. 패드를 정확하게 배치하는 데 많은 시간이 걸립니다.

일부 패키지는 귀하가 설명하는 정확한 이유로 육각형 포장을 사용하는 것으로 보입니다. 나는 왜 그들이 어디서나 그것을하지 않는지 확실하지 않지만 적어도 그들이 여기있는 가장자리 근처에 있습니다.