使用BGA或球柵陣列IC的設(shè)計人員需要HDI或高密度互連PCB，才能最有效地利用這些高密度封裝。使用多個BGA組件（其中一些是高引腳數(shù)類型）時，需要特殊的布線技術(shù)（稱為逃逸布線策略），以路由走線與這些組件下的球或引腳進(jìn)行連接。我們知道，在BGA也處理高速或高頻信號的高引腳數(shù)情況下，設(shè)計逃逸路由可能很困難。這是因為逃生路徑還必須保持受控的阻抗要求。

當(dāng)Rush PCB設(shè)計人員計劃HDI板時，他們將使用的逃逸布線主要取決于板上BGA組件的間距。這定義了它們可以在焊盤之間使用的最大走線寬度。最小走線寬度取決于制造能力，疊層和必要的阻抗。在這里，我們將討論為HDI和BGA選擇處理高速信號的逃生路由策略時的注意事項。

逃生路由策略

對于具有中等層數(shù)的HDI PCB，設(shè)計人員更喜歡采用細(xì)間距BGA的逃逸布線策略，因為它們將走線布線到BGA或從BGA布線出來時，其頸縮能力很低。板上的第一行焊盤需要將外部走線直接布線到它們上。對于第二行，設(shè)計人員必須稍微減小走線寬度，以允許它們在第一行焊盤之間通過。對于其余的焊盤，設(shè)計人員必須使用內(nèi)層的走線才能到達(dá)這些走線。通常可以在每個信號層中布線兩行，以保持串?dāng)_限制和受控阻抗。

狗骨扇形策略

除了第一排焊盤之外，布線的性質(zhì)主要取決于BGA的間距，必要的走線寬度以及設(shè)計人員將使用的微通孔的尺寸。因此，狗骨頭扇形是設(shè)計人員遵循的最流行的BGA逃生路由策略。狗骨頭扇形的焊盤非?？拷?/span>BGA引腳/球的實際焊盤，并有一條短線連接了兩個焊盤。第二個焊盤有一個走線，用于走線繼續(xù)到另一層。由于連接兩個焊盤的軌道上覆蓋有阻焊層，因此即使位于焊盤上，過孔也無需電鍍或填充。但是，這種狗骨頭扇出策略僅適用于節(jié)距為1 mm的BGA，設(shè)計人員最多可以將其擴(kuò)展到0.8 mm BGA。

微型戰(zhàn)略

間距小于0.8 mm的BGA，包括其環(huán)形圈在內(nèi)，其焊盤尺寸將更小。由于常規(guī)通孔對于這些焊盤而言太大，因此設(shè)計人員必須使用激光鉆孔的微通孔，以使走線到達(dá)內(nèi)層。常規(guī)通孔和微通孔之間的區(qū)別在兩個方面很重要：

長寬比：對于通孔，長寬比是通孔長度除以其直徑。對于微通孔，設(shè)計人員將長寬比保持在2以下，這意味著通孔長度將小于其直徑的兩倍。例如，對于32層的標(biāo)準(zhǔn)板（具有2層的芯，層的厚度為2 mil），微孔的直徑不能小于1 mil。對于具有更高層數(shù)的電路板，Rush PCB可使微通孔的縱橫比保持非常接近1。

通孔深度：盡管常規(guī)通孔通常會覆蓋PCB的整個厚度，但它們的存在會減少布線走線的空間，從而導(dǎo)致堆疊高度增加。因此，設(shè)計人員求助于使用最多跨越一層或兩層的盲孔和埋孔，同時將它們堆疊以到達(dá)其他層。類似地，對于具有高層數(shù)的HDI板，設(shè)計人員使用僅跨越單層的微孔。為了擴(kuò)展到其他層，設(shè)計人員使用堆疊的或交錯的微孔。

機(jī)械鉆孔與。激光打孔：機(jī)械打孔僅在低至8密耳的情況下才是可靠的，因為打孔破壞了低于此尺寸的孔的成本。另外，機(jī)械鉆孔是一個緩慢的過程，限制了產(chǎn)量。激光鉆孔克服了機(jī)械鉆孔的上述限制，并降低了每塊板的成本。

對于間距為0.8 mm的BGA，使用狗骨扇形展開時，走線寬度約為10密耳。這些走線的微孔直徑必須小于或等于6密耳。對于間距接近0.5 mm的BGA，Rush PCB設(shè)計人員使用7或8 mil的走線，可以留出足夠的間距與附近的焊盤以及焊盤中的微通孔一起布線到內(nèi)層。

微通孔的優(yōu)勢在于它們可以堆疊，而與設(shè)計人員為實現(xiàn)必要的布線密度所遵循的策略無關(guān)。符合IPC 6012標(biāo)準(zhǔn)，以確保使用微孔時的最大可靠性。我們根據(jù)需要使用堆疊的和交錯的微孔。

控制阻抗

當(dāng)BGA必須處理高速信號時，阻抗是一個重要因素。阻抗控制是必要的，因為扇出部分連接到較長的走線，并終止于接收器。走線的長度以及微通孔的寄生電感和電容會影響扇出部分的阻抗。

如果走線的長度短于BGA正在處理的高端數(shù)字信號的波長，則Rush PCB建議忽略扇出部分。例如，對于20 GHz的數(shù)字信號，使用FR-4基板時0.73 mm帶狀線至關(guān)重要。因此，具有高引腳數(shù)和處理高速信號的組件通常需要在扇出期間進(jìn)行阻抗控制。對于具有更高層數(shù)的電路板，設(shè)計人員必須減小走線寬度以補償并將阻抗保持在特定值。