使用BGA或球柵陣列IC的設(shè)計(jì)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(gè)BGA組件（其中一些是高引腳數(shù)類型）時(shí)，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(hào)的高引腳數(shù)情況下，設(shè)計(jì)逃逸路由可能很困難。這是因?yàn)樘由窂竭€必須保持受控的阻抗要求。

當(dāng)Rush PCB設(shè)計(jì)人員計(jì)劃HDI板時(shí)，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(pán)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(hào)的逃生路由策略時(shí)的注意事項(xiàng)。

逃生路由策略

對(duì)于具有中等層數(shù)的HDI PCB，設(shè)計(jì)人員更喜歡采用細(xì)間距BGA的逃逸布線策略，因?yàn)樗鼈儗⒆呔€布線到BGA或從BGA布線出來(lái)時(shí)，其頸縮能力很低。板上的第一行焊盤(pán)需要將外部走線直接布線到它們上。對(duì)于第二行，設(shè)計(jì)人員必須稍微減小走線寬度，以允許它們?cè)诘谝恍泻副P(pán)之間通過(guò)。對(duì)于其余的焊盤(pán)，設(shè)計(jì)人員必須使用內(nèi)層的走線才能到達(dá)這些走線。通?？梢栽诿總€(gè)信號(hào)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(pán)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(jì)人員將使用的微通孔的尺寸。因此，狗骨頭扇形是設(shè)計(jì)人員遵循的最流行的BGA逃生路由策略。狗骨頭扇形的焊盤(pán)非?？拷?/span>BGA引腳/球的實(shí)際焊盤(pán)，并有一條短線連接了兩個(gè)焊盤(pán)。第二個(gè)焊盤(pán)有一個(gè)走線，用于走線繼續(xù)到另一層。由于連接兩個(gè)焊盤(pán)的軌道上覆蓋有阻焊層，因此即使位于焊盤(pán)上，過(guò)孔也無(wú)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(jì)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(pán)尺寸將更小。由于常規(guī)通孔對(duì)于這些焊盤(pán)而言太大，因此設(shè)計(jì)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(gè)方面很重要：

長(zhǎng)寬比：對(duì)于通孔，長(zhǎng)寬比是通孔長(zhǎng)度除以其直徑。對(duì)于微通孔，設(shè)計(jì)人員將長(zhǎng)寬比保持在2以下，這意味著通孔長(zhǎng)度將小于其直徑的兩倍。例如，對(duì)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(duì)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(huì)覆蓋PCB的整個(gè)厚度，但它們的存在會(huì)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(jì)人員求助于使用最多跨越一層或兩層的盲孔和埋孔，同時(shí)將它們堆疊以到達(dá)其他層。類似地，對(duì)于具有高層數(shù)的HDI板，設(shè)計(jì)人員使用僅跨越單層的微孔。為了擴(kuò)展到其他層，設(shè)計(jì)人員使用堆疊的或交錯(cuò)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?yàn)榇蚩灼茐牧说陀诖顺叽绲目椎某杀?。另外，機(jī)械鉆孔是一個(gè)緩慢的過(guò)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(duì)于間距為0.8 mm的BGA，使用狗骨扇形展開(kāi)時(shí)，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(duì)于間距接近0.5 mm的BGA，Rush PCB設(shè)計(jì)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(pán)以及焊盤(pán)中的微通孔一起布線到內(nèi)層。

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

控制阻抗

當(dāng)BGA必須處理高速信號(hào)時(shí)，阻抗是一個(gè)重要因素。阻抗控制是必要的，因?yàn)樯瘸霾糠诌B接到較長(zhǎng)的走線，并終止于接收器。走線的長(zhǎng)度以及微通孔的寄生電感和電容會(huì)影響扇出部分的阻抗。

如果走線的長(zhǎng)度短于BGA正在處理的高端數(shù)字信號(hào)的波長(zhǎng)，則Rush PCB建議忽略扇出部分。例如，對(duì)于20 GHz的數(shù)字信號(hào)，使用FR-4基板時(shí)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(hào)的組件通常需要在扇出期間進(jìn)行阻抗控制。對(duì)于具有更高層數(shù)的電路板，設(shè)計(jì)人員必須減小走線寬度以補(bǔ)償并將阻抗保持在特定值。