Machbarkeits-Frage: BGA, 4 Lagen, Löten, China-Hersteller

[Max M. (maxmicr)]

Guten Abend,

da mir am Wochenende meistens Ideen für neue Projekte kommen und ich 
mich gerade etwas mit dem Raspberry beschäftige, wollte ich nachfragen, 
inwiefern es möglich ist (also tatsächlich praktisch möglich), einen 
289-Pin BGA mit 0.8mm Pitch auf 4 Lagen unter zu bringen, das möglichst 
günstig in China herstellen zu lassen und anschließend den Chip selber 
aufzulöten?

OshPark hat zum Beispiel folgende Design-Richtlinien:

6 mil (0.1524mm) trace clearance
6 mil (0.1524mm) trace width
10 mil (0.254mm) drill size
5 mil (0.127mm) annular ring

0.8mm = 31.5mil, ein Via ist minimal 20mil groß (mit Bohrung und Ring), 
müsste gehen?

Zur CPU gesellen sich möglicherweise noch RAM im 60- oder 84-Balls 
Package.

[Gert (Gast)]

> günstig in China herstellen zu lassen und anschließend den Chip selber
> aufzulöten?

möglich ist das schon, aber ohne Erfahrung und Profi-Equipment
hochgradig unwahrscheinlich.

Gert

[georg (Gast)]

Max M. schrieb:
> einen
> 289-Pin BGA mit 0.8mm Pitch auf 4 Lagen unter zu bringen

Wenn die 289 Pins tatsächlich annähnernd belegt sind - nein.

Gert schrieb:
> aber ohne Erfahrung und Profi-Equipment
> hochgradig unwahrscheinlich

Das noch dazu, aber ein 17 x 17 BGA kann auch ein erfahrener Profi nicht 
mit 4 Lagen kontaktieren.

Georg

[M. L. (ado)]

Deine angegebenen Werte sind fur Doublelayer PCBs, nicht fur 4 Layer.



Four Layer Boards
All 4 layer boards ship with FR408 substrate, purple mask over bare 
copper, and ENIG (immersion gold) finish.

    5 mil (0.127mm) trace clearance
    5 mil (0.127mm) trace width
    10 mil (0.254mm) drill size
    4 mil (0.1016mm) annular ring
    We do not support blind or buried vias.

[Helmut S. (helmuts)]

M. L. schrieb:
> Deine angegebenen Werte sind fur Doublelayer PCBs, nicht fur 4 Layer.
>
>
>
> Four Layer Boards
> All 4 layer boards ship with FR408 substrate, purple mask over bare
> copper, and ENIG (immersion gold) finish.
>
>     5 mil (0.127mm) trace clearance
>     5 mil (0.127mm) trace width
>     10 mil (0.254mm) drill size
>     4 mil (0.1016mm) annular ring
>     We do not support blind or buried vias.


Um da eine Leitung bei 0,8mm Lochabstand dazwischen zu legen benötigt 
man knapp unter 4,5mil "trace width" und "clearance". 5mil wie angegeben 
reicht da nicht. Zumindest bei teureren Herstellern gibt es für für die 
Innnelagen 4mil Mindestbreite und Mindestabstand. Bei den Innelagen muss 
man dann 17,5um Kupferdicke wählen, wenn man 4mil haben will.

Die Zahl der benötigten Lagen hängt davon ab mit wieviel Reihen man von 
innen nach außen muss. Pro Reihe einen Lage, wenn man alle Pins belegt 
hat.

Man sollte 0,8mm meiden wenn möglich, weil das die PCB-Kosten 
hochtreibt.

[Christian B. (luckyfu)]

Helmut S. schrieb:
> Die Zahl der benötigten Lagen hängt davon ab mit wieviel Reihen man von
> innen nach außen muss. Pro Reihe einen Lage, wenn man alle Pins belegt
> hat.

Wenn man zwischen den Pins durchkommt kann man pro 2 Reihen mit einer 
Lage rechnen. Innen hat man dann noch die (meisst unterschiedlichen) VCC 
Anschlüsse, welche Ebenfalls eigene Lagen erfordern.
Anbei ein Bild von einem 16X16 FPGA, Top hab ich ausgeblendet, da sind 
die Kondensatoren für die Spannungsversorgung (3 verschiedene in dem 
Fall) drauf. Kein Platz für Routing.
Das Projekt hat insgesamt 10 Lagen, 4 davon Masse. Man könnte es also 
auch relativ leicht auf 8 reduzieren. Aber weniger wird sehr schwer, 
unter 6 geht vermutlich gar nicht (1) und ob es mit 6 noch vernünftig 
funktioniert kommt sehr auf den Einzelfall an. Wenn du nur eine Spannung 
hast könnte es mit 6 Lagen gehen.
Der BGA hat ein Pingrid von moderaten 1mm. Die Leitungen sind 0,2mm 
breit bei 0,15mm Abstand. In diesem Fall sind keine Impedanzgeführten 
oder Längenproblematische Leitungen vorhanden. Wenn dies der Fall ist 
(Du sprachst von RAM) wird es nochmal eine Ecke schwieriger.

(1)ich hab es noch nie probiert, da 2 Lagen mehr preislich kaum ins 
Gewicht fallen. der größte Sprung ist von 2 auf 4. Der Mehrpreis von 4 
auf 6 oder 8 ist jedoch nicht mehr so hoch.

[Richard B. (r71)]

Max M. schrieb:
> 289-Pin BGA mit 0.8mm Pitch

Geht IMHO nicht. Auch nicht mit 6 Lagen.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Bei meinem Vorzugshersteller hier in Europa sind die Preise fuer einen 
Quadratdezimeter etwa wie folgt :
2 Lagen  50E
4 Lagen 120E
6 Lagen 180E

oder waren's das letzte Mal.