一种适用于球栅阵列芯片的焊盘及球栅阵列芯片制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于球栅阵列芯片的焊盘及球栅阵列芯片，涉及印刷电路板技术领域，所述焊盘包括第一区域与第二区域，所述第一区域和所述第二区域均为椭圆形区域，所述第一区域的长轴垂直于所述第二区域的长轴中心点，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置，所述焊盘的倾斜角度根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信号扇出角度对应调整，能够有效减少信号传输过程中引起的阻抗不连续现象，避免信号失真等情况的产生，提高了电子线路的稳定性和可靠性

【技术实现步骤摘要】
一种适用于球栅阵列芯片的焊盘及球栅阵列芯片


[0001]本专利技术涉及印刷电路板
，特别涉及一种适用于球栅阵列芯片的焊盘及球栅阵列芯片
。

技术介绍

[0002]随着电子产品的持续快速发展，印刷电路板
(PCB
，
Printed Circuit Board)
上的信号传输速度正逐渐提高，同时对设计电子产品的标准也变得越来越苛刻
。
显然，信号传输的质量对实现与保持
PCB
功能的稳定性至关重要
。
一般而言，高速信号线的特征阻抗发生变化可能导致信号在阻抗不连续的点产生反射
。
并且，随着信号的传输速度越来越高，信号质量的要求也相应提高
。
在进行电路板设计时，由于球栅阵列
(BGA
，
Ball GridArray)
芯片的引脚间距不断缩小，内部扇出的高速信号容易出现阻抗不连续，从而导致传输过程中信号的不完整
。
[0003]为了解决阻抗突变的发生，相关技术基于传输线理论，有两种常见解决方法
。
一种是增加高速信号线的介质厚度，使高速信号线的线宽和焊盘宽度尽可能接近
。
另一种方式是保持高速信号线的介质厚度和线宽不变，而选择在
BGA
芯片的焊盘下方将地平面挖空
。
然而，这两种方法都存在自身的不足
。
增加高速信号线的介质厚度容易导致高速信号线的宽度过宽，尤其对于特定的层叠阻抗来说，经过仿真设计后的高速信号线宽度固定，改变任何局部高速信号线的宽度都可能引起阻抗的不连续
。
至于将
BGA
芯片焊盘下方的地平面全部挖空的方法，因为如今的
BGA
芯片内部过孔间距较小，全部挖空可能引起跨分割的问题，同时这也对
PCB
设计的小型化产生负面影响
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的适用于球栅阵列芯片的焊盘及球栅阵列芯片，包括：
[0005]一种适用于球栅阵列芯片的焊盘，其特征在于，所述焊盘包括：
[0006]第一区域，用于与所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线连接；
[0007]第二区域，用于供所述焊盘与印刷电路板焊接；
[0008]其中，所述第一区域和所述第二区域均为椭圆形区域，所述第一区域的长轴垂直于所述第二区域的长轴中心点，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠；
[0009]其中，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置；
[0010]所述焊盘的倾斜角度根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信号扇出角度对应调整
。
[0011]可选地，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置，包括：
[0012]所述第一区域的短轴长度范围为
(f+0.5mil)
‑
(f+2mil)
；
[0013]其中，
f
为所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度
。
[0014]可选地，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠，包括：
[0015]所述第一区域与所述第二区域的重叠部分沿所述第二区域短轴呈轴对称，所述第一区域与所述第二区域的重叠部分不包括所述第二区域的全部短轴
。
[0016]可选地，所述焊盘根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信号扇出角度对应调整所述焊盘的倾斜角度，包括：
[0017]所述第一区域的长轴始终平行于所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线
。
[0018]一种球栅阵列芯片，其特征在于，包括如上述的适用于球栅阵列芯片的焊盘
。
[0019]可选地，所述球栅阵列芯片根据高速信号线在所述球栅阵列芯片内的分布情况对应调整所述焊盘的分布位置
。
[0020]可选地，所述球栅阵列芯片还包括反焊盘，所述反焊盘形状为椭圆形，所述反焊盘的长轴始终平行于所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线
。
[0021]可选地，所述反焊盘的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置
。
[0022]可选地，所述反焊盘的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置，包括：
[0023]所述反焊盘的短轴长度范围为
(f+0.5mil)
‑
(f+2mil)
；
[0024]其中，
f
为所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度
。
[0025]可选地，所述球栅阵列芯片还配有与所述焊盘形状相同的开口形状的钢网
。
[0026]本专利技术实施例具有以下优点：
[0027]本专利技术提供了一种适用于球栅阵列芯片的焊盘，所述焊盘包括用于与所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线连接的第一区域和用于供所述焊盘与印刷电路板焊接的第二区域，所述第一区域与所述第二区域均为椭圆形区域，所述第一区域的长轴垂直于所述第二区域的长轴中心点，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠；其中，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置；所述焊盘的倾斜角度根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信号扇出角度对应调整
。
本专利技术提供的焊盘设计在不影响信号扇出角度的同时有效减小了焊盘的面积大小，从而增大了焊盘的阻抗，缩小了焊盘与高速信号线之间的阻抗差距，进而减小了高速信号经过焊盘时的阻抗突变
。
有效减少了信号传输过程中引起的阻抗不连续现象，避免了信号失真等情况的产生，提高了电子线路的稳定性和可靠性；且在进行反焊盘设计时，通过设计反焊盘形状为椭圆形，使得芯片内层与优化前相比可以走更多对差分线，这样大大增加了板卡的走线空间，更加有利于板卡的小型化设计
。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0029]图1是一种常规的
BGA
芯片内焊盘分布图；
[0030]图2是一种常规
BGA
芯片内高速信号扇出设计图；
[0031]图3是一种常规
BGA
芯片的焊盘设计图；
[0032]图4是本专利技术提供的一种适用于
BGA
芯片的焊盘设计图；
[0033]图5是本专利技术提供的一种
BGA
芯片内高速信号扇出设计图；
[0034]图6是本专利技术提供的一种
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于球栅阵列芯片的焊盘，其特征在于，所述焊盘包括：第一区域，用于与所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线连接；第二区域，用于供所述焊盘与印刷电路板焊接；其中，所述第一区域和所述第二区域均为椭圆形区域，所述第一区域的长轴垂直于所述第二区域的长轴中心点，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠；其中，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置；所述焊盘的倾斜角度根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信号扇出角度对应调整
。2.
根据权利要求1所述的适用于球栅阵列芯片的焊盘，其特征在于，所述第一区域的短轴长度根据所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度对应设置，包括：所述第一区域的短轴长度范围为
(f+0.5mil)
‑
(f+2mil)
；其中，
f
为所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线宽度
。3.
根据权利要求2所述的适用于球栅阵列芯片的焊盘，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域至少部分重叠，包括：所述第一区域与所述第二区域的重叠部分沿所述第二区域短轴呈轴对称，所述第一区域与所述第二区域的重叠部分不包括所述第二区域的全部短轴
。4.
根据权利要求3所述的适用于球栅阵列芯片的焊盘，其特征在于，所述焊盘根据所连接的所述球栅阵列芯片中的表层高速信号线信...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏斌，杨天琪，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：