0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何利用HFS对球栅阵列封装进行仿真研究

电子设计 来源:易迪拓 作者:佚名 2020-08-10 08:41 次阅读

BGA封装,即Ball Grid Array Package—球栅阵列封装,是高密度、多功能芯片常用的引脚封装,如下图所示,本文主要讲解如何对BGA封装利用HFSS进行仿真

1、当要对一个项目进行仿真时,需要先了解仿真项目有哪些参数尺寸、材料属性该如何设置、以及如何简化仿真模型等,不必一拿到仿真需求就去匆匆画图。如果能将仿真模型先在草稿上画上关键部分,成熟胸中,必能事半功倍,不然老要回头去修正模型,大大浪费时间。不啰嗦了,先来看看BGA封装的具体尺寸,如下图:可以从芯片的datasheet中找到具体的封装pad尺寸和BGA焊球的高度,其中这个高度和关键。

2、仿真准备工作,由于要通过TDR值来优化BGA过孔反焊盘的尺寸,需要将HFSS中的solution type设置为Terminal,即终端模式求解,另外扫频方式只能选择Interpolating(插值法扫描)。还有在HFSS》design setting中注意勾选Enable material override和automatically use causal material。(勾选这两项一是为了简化建模,让金属自动覆盖介质材料,因此不必额外再做减法substract;另一项是为了使得仿真求解满满足因果性,不然仿真结果容易出错)

3、建立模型,具体过程就不详述了,按BGA封装尺寸建立即可,如下图:在BGA焊球上方加一块pec以保证GND相连,wave port 2是一个100ohm的同轴差分线,可以通过Q2D来确定其尺寸和介质的介电常数。

4、如果不想那么麻烦,wave port 2也可以用lumped port替代,缺点是端口不能deembed,deembed是HFSS简化模型的强大工具,但是仅仅针对wave port有效,lumped port也可以deembed,不过它的作用是消除lumped port的寄生电感,请注意这两个区别,lumped port模型如下图:

最后仿真的TDR如下:红色为优化的结果,但是还没到最佳,原因有二:第一、过孔有残桩且非功能焊盘没去掉;第二、过孔的反焊盘直径还比较小,可以继续加大,最佳的优化BGA+过孔阻抗在98ohm。

附录:使用Q2D确认100ohm差分同轴线的尺寸和介质介电常数。

BGA焊盘尺寸和位置是固定的,不能改动,只能优化绿色的介质半径R;

由于是同轴线,solution type要选择close;

介质材料需要设定为surface_GND;

使用reduce matrix设置差分diff pair,在matrix下查看当前的差分阻抗,接近100ohm即可;

责任编辑:gt

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 芯片
    +关注

    关注

    452

    文章

    50150

    浏览量

    420517
  • 封装
    +关注

    关注

    126

    文章

    7720

    浏览量

    142570
  • 仿真
    +关注

    关注

    50

    文章

    4015

    浏览量

    133317
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    7个步骤教你如何快速从pcb板中移除塑封阵列封装 (PBGA)

    如何从印刷电路板 (PCB) 移除塑封阵列封装 (PBGA),这该是每个硬件师都必备的技能吧。ADI给出一套从PCB移除PBGA 封装
    的头像 发表于 09-07 11:21 9986次阅读

    SOT570-3细微间距阵列封装

    细微间距阵列封装; 180 balls
    发表于 12-06 06:57

    SOT570-3薄型细间距阵列封装

    薄型细间距阵列封装;180 balls
    发表于 12-06 07:49

    SOT1328-1塑料薄型细间距阵列封装

    塑料薄型细间距阵列封装; 80 balls
    发表于 12-06 07:31

    SOT950-1塑料薄型细间距阵列封装

    塑料薄型细间距阵列封装; 208 balls; 15 x 15 x 0.7mm
    发表于 12-06 06:30

    SOT740-2塑料薄型阵列封装资料分享

    塑料薄型阵列封装; 256 balls;17 x 17 x 1mm
    发表于 12-06 06:31

    SOT926-1塑料薄型细间距阵列封装资料分享

    塑料薄型细间距阵列封装; 100 balls;9 x 9 x 0.7mm
    发表于 12-06 07:01

    阵列封装焊盘脱落如何补救?

    BGA的全称Ball Grid Array(焊阵列封装),它是在封装体基板的底部制作阵列
    的头像 发表于 08-07 16:15 5015次阅读

    阵列具备怎样的特点

    阵列是一个表面没有引线的安装设备(SMD)组件。该SMD封装采用一系列金属,这些金属由焊
    的头像 发表于 09-19 14:31 4917次阅读

    阵列(BGA):验收标准和检查技术

    阵列的验收标准 PCB 的组装或封装技术是复杂的
    的头像 发表于 11-12 19:24 5078次阅读

    如何利用BGA芯片激光锡进行植锡

    随着手机越来越高级, 内部的集成程度也越来越高,而且现在的手机中几乎都采用了阵列封装模块,也就是我们通常所说的BGA。这种模块是以贴片形式焊接在主板上的。BGA模块
    的头像 发表于 12-21 14:22 7760次阅读

    倒装焊与阵列封装:电子行业的关键技术

    倒装焊(Flip-Chip)和阵列封装(Ball Grid Array,简称BGA)是电子行业中广泛使用的两种封装技术。这两种
    的头像 发表于 05-18 10:32 2313次阅读
    倒装焊与<b class='flag-5'>球</b><b class='flag-5'>栅</b><b class='flag-5'>阵列</b><b class='flag-5'>封装</b>:电子行业的关键技术

    尺和磁尺的区别

    尺和磁尺是两种常见的测量工具,用于测量物体的长度或距离。尽管它们的目的相同,但它们的工作原理和使用方式存在一些区别。首先,尺是一种
    的头像 发表于 08-23 14:03 940次阅读
    <b class='flag-5'>球</b><b class='flag-5'>栅</b>尺和磁<b class='flag-5'>栅</b>尺的区别

    印刷电路板 (PCB) 移除塑封阵列封装 (PBGA) 的建议程序

    电子发烧友网站提供《印刷电路板 (PCB) 移除塑封阵列封装 (PBGA) 的建议程序.pdf》资料免费下载
    发表于 11-27 11:42 0次下载
    印刷电路板 (PCB) 移除塑封<b class='flag-5'>球</b><b class='flag-5'>栅</b><b class='flag-5'>阵列</b><b class='flag-5'>封装</b> (PBGA) 的建议程序

    什么是阵列?BGA封装类型有哪些?

    当涉及到极其敏感的计算机部件时。可以看出,当涉及到表面安装的组件时,通过电线连接集成电路是困难的。阵列是最好的解决方案。这些BGA可以很容易地识别在微处理器的底部。由于它直接连接终端,BGA在
    的头像 发表于 02-23 09:40 1591次阅读