LGA-Sockel für FPGA umfunktionieren

[Hex (Gast)]

Hallo zusammen,

ich versuche gerade, die Machbarkeit eines Projektes abzuschätzen.
Dabei habe ich Bedarf an einem FPGA mit >= 4 schnellen Transceivern (>10 
Gbit/s) auf einem selbstdesignten Board.

Als FPGA habe ich mal Microchip PolarFire 
(https://www.microsemi.com/product-directory/fpgas/3854-polarfire-fpgas) 
ins Auge gefasst.

Nun wird das PCB sicher mehrere Iterationen brauchen. Um den Geldbeutel 
zu schonen, denke ich gerade darüber nach, wie man einen FPGA für 
mehrere Versionen verwenden kann, ohne ihn jedes Mal durch aus- und 
wiedereinlöten zu gefährden, und bin bei CPU-Sockeln gelandet.

Die gibt's vergleichsweise günstig (~11€ bei Mouser für einen LGA1151 
als 2287402-1 von "TE") und sind in ihrer Primärrolle ebenfalls 
hochbitratigen seriellen transmission lines ausgesetzt (PCI-E, UPI und 
was moderne CPUs sonst noch so direkt sprechen).

Die Idee wäre also, ich designe ein Träger-PCB, auf dessen Oberseite der 
FPGA normal als BGA gelötet wird, dessen Unterseite aber die PADs für 
den LGA-Sockel aufweist.
Beim Routing muss ich natürlich insbesondere auf die 
Differentialleitungen der Transceiver aufpassen und sie möglichst an die 
100Ω Leitungsimpedanz bringen, aber das wäre beim direkten Verlöten ja 
auch nicht einfacher.
Dann bekommt jede Iteration des "Mainboards" 'nen Sockel + 3D-gedruckten 
Halter, ???, Profit

Hat mit so einer Konstruktion schonmal wer Erfahrungen gemacht? Habe ich 
irgendeine große Hürde übersehen?

TL;DR: Kann ich Intel's LGA-Sockets misbrauchen, um BGA-FPGAs auf 
Trägerboards zu sockeln?

Gruß
Hex

[Carsten W. (eagle38106)]

Klar kann man solche Boards bauen. Nennt sich dann Package Design. Ist 
im Prinzip wie das Layouten einer Platine. Nur halt auf kleinstem Raum. 
Wird allerdings nicht mit Dir bekannten DKs gefertigt, sondern mit 
Pastendruck in den Bohrungen. Lohnt sich erst ab richtigen Stückzahlen. 
Sonst unbezahlbar.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Was spricht denn dagegen, ein fertiges, steckbares FPGA-Modul zu 
verwenden? Für etliche Typen von Xilinx gibt es solche Module z.B. 
bei/von Trenz Electronic?

[Carsten W. (eagle38106)]

Wenn schon selber machen, dann mit passenden Steckverbindern, die die 
hohen Frequenzen für PCIe & Co. gut übertragen. Dann ist man nicht auf 
das CPU-Sonderbriefmarken-Format beschränkt. Samtec hat z.B. ein breit 
gefächtertes Portfolio für diesen Zweck. Nicht zum Preis eines 
CPU-Sockels.