Altium Designer BGA扇出,原理图中PCB的类和布线规则设置
软件: ALTIUM DESIGNER
Altium Designer: BGA扇出与原理图中PCB类及布线规则设置——让高效电子设计的精细化控制
在电子设计领域中的系统与电路构建项目中,Altium Designer 展现出其卓越的灵活性和强大的功能,在实现高密度封装如 BGA(Ball Grid Array)时,以 BGA 扇出技术让了设计的高效能与集成度。将深入探讨 BGA 扇出如何 Altium Designer 在原理图中设置 PCB 类别和布线规则,以实现电路板的最优设计。
BGA 扇出精髓: PCB 设计的微观优化
首先,理解 BGA 扇出的基础概念对于设计优化至关重要。BGA 扇出将其底部焊盘作为无源电容器,来改善电子元器件的温度管理并优化电气性能。在 Altium Designer 中设计 BGA 扇出 PCB 时,选择合适的类 (Class) 能直接影响到元器件的热管理与电气性能。
设置 PCB 类:高效散热与解决方案
在 Altium Designer 中,针对 BGA 类型的元器件选择 BGA类 (BGA Class) 对散热系统设计至关重要。在项目特定设计规则中为 BGA 元件设置单独的类设置,设计师指定特定的温度阈值、热沉分布和冷却策略,实现精确的热管理控制。例如,对散热器、热沉和热导管的精准设计,形成一种“微气候”,能够迅速散热,让高密度电路的稳定运行。
布线规则:优化性能的基石
让信号完整性的也方便对高速信号进行有效路由。
实用案例与深入分析:
以模拟一款多层 BGA 设计为例,目标实现高密度印刷电路板中集成音频信号处理芯片。此芯片采用 BGA 包装,设计优化专注于快速散热和精密信号处理。
1. 热管理与散热优化:
类设计: 为该 BGA 元件设置专属的 BGA 类, 让热路径和散热布局与其它 PCB 组成部分有效隔离和连接。
热分配: 将热沉与元器件直接连接,在图层面中增加热优化层以服务于散热管理,实现多层热分散。
2. 信号完整性与电磁兼容 (EMC):
布线规则调整: 调整走线宽度与间距,优化信号处的层间位置,并让其最佳路径绕道非关键路径信号,减少串扰。
信号提升控制: 调整最小爬升距离以减小信号反射,提升信号稳定性,让高速逻辑信号的正常传送。