BGA 封装可分为标准 BGA 和微型 BGA。在当今的电子技能中，对 I/O 可用性的需求带来了许多寻衅，纵然对付履历丰富的 PCB 设计职员来说也是如此，特殊是在多层布线方面。我们可以利用哪些策略来成功战胜这些 BGA PCB 设计寻衅？
利用 BGA 开始 PCB 布局
由于 BGA 常日是设备中的主处理器，并且它们可能须要与电路板中的许多其他组件连接，因此常日的做法是首先放置最大的 BGA 组件，然后利用它来开始对 PCB 布局进行布局方案。虽然您不必先放置此组件，也不须要在放置后锁定其位置，但最大的 BGA 将部分决定用于路由到组件的层数和扇出策略。
在利用 BGA 启动 PCB 布局时，须要实行一些任务来确保成功布线：
1. 旗子暗记层数：确定堆叠中所需的旗子暗记层数将影响平面层数，以及路由到设计中所需的走线宽度。
2. 扇出：旗子暗记将如何进入和退出 BGA？是否须要掌握阻抗？这些问题将决定堆叠中的层数，然后决定如何在内层中布线。
还有设计性能和资格水平的问题。带有 BGA 的高可靠性设计须要达到 3/3A 级或更高的产品特定可靠性标准。例如，某些军用航空规范将哀求焊盘尺寸超过IPC-6012 3类环形环哀求。因此，由于公差、环形环和阻焊层的哀求，标准的狗骨扇出可能不中兴浸染。
在设计过程的早期就考虑到了个中的一些要点，现在可以在三个任务中利用 BGA 进行 PCB 布局。
BGA 策略 1：定义得当的退出路线
BGA 布局和布线的紧张寻衅是确定得当的出口路线，这些路线可以可靠地制造，并且在组装后不会导致 PCB 返工。对付高层数 BGA，出口路由方案涉及通过多行引脚的路由跟踪。个中一些走线可能携带高速旗子暗记，须要适当间隔走线以防止串扰。其他旗子暗记可能是较慢的配置旗子暗记，可以更紧密地聚拢在一起，串扰或噪声过大的风险较小。
下面的示例显示了两个内部层上的 BGA 逃逸路由。在这里，我们可以看到，在这些内层上，走线被布线到多排通孔（两个以上）中，考虑到我们没有布线到表面引脚，这是得当的。从表面上看，由于 BGA 焊盘模式中的焊盘尺寸、间隙需求和扇形扇出样式（特殊是狗骨扇出），最常见的是仅路由到外两排。中的焊盘尺寸、间隙需求和扇形扇出样式（特殊是狗骨扇出），最常见的是仅路由到外两排。
在顶层，BGA下方，焊盘图案中的许多焊盘须要连接到通孔，以便可以连接到全体PCB的内层。对付较大间距的 BGA（最大 1 mm），狗骨形状的扇型展开是进行这些连接的标准方法。这些连接到通孔的小走线供应对表面层（BGA 下方）的外两排引脚的访问，以及通过内层的通孔访问剩余的内焊盘。
虽然狗骨扇出是粗间距 BGA 的标准方法，但焊盘中的通孔在表面层为您供应了更大的灵巧性。随着引脚间距变小，每层引脚到BGA之间所需的走线宽度将变小。对付受控阻抗旗子暗记，这意味着您将须要更薄的层压板。
BGA 设计任务 2：接地和电源
在大型BGA中，可能会有多个引脚专用于接地和电源。在某些组件中，尤其是必须支持多个高速数字接口的大型处理器中，大多数引脚可能专用于电源和接地。此外，该组件可能须要多个电压电平，这意味着须要将来自多个电源的电源路由到电路板中。管理BGA电源连接的最大略方法是利用电源轨，常日在一个或两个平面层上。将电源和接地放置在具有薄介电分离的相邻层上，也有助于通过供应高平面间电容来保持电源完全性。
只管我们总是评论辩论 BGA 下的出口路由或逃生路由，但这并不是您在 BGA 引脚附近创建的唯一路由类型。电源轨、与接地层或多边形的连接以及引脚之间的布线可能都须要在同一 BGA 下实行。这意味着除了同一层上的电源/接地多边形外，还可能会看到引脚之间的布线。下面显示了一个示例。
BGA 设计任务 3：确定 PCB 层堆栈
BGA 上的 BGA 引脚排列和 I/O 计数可用于确定 PCB 堆叠中所需的层数。一旦设计职员确定了将受控阻抗线路由到BGA所需的走线宽度，就可以确定保持阻抗所需的层厚度。再加上BGA中的行数，您现在可以打算出PCB堆叠中所需的旗子暗记层总数。
常日，BGA 器件的前两外排不须要过孔，因此它们可以在表层上布线。狗骨扇出、焊盘过孔或替代扇出便是这种情形。然后，可以在全体BGA中重复此模式，以确定扇出旗子暗记所需的总层数。常日，GND引脚在旗子暗记引脚之间交错，GND应在旗子暗记层之间交错，以便在须要时供应隔离。下图显示了如何在 BGA 中对行进行计数，以便确定所需的旗子暗记层数。
不才面的示例中，我们展示了一个倒装芯片BGA，个中从行家移除了一些引脚。由于个中一些球已被移除，因此可以将旗子暗记路由到那里并到达这些内部引脚，因此可以从内层访问超过 2 行。这个特定 BGA 上的紧张内部方块可能用于电源和接地，至少须要两层。对付这些层和背层，完备扇出和布线此 BGA 所需的总层数至少为6层。
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