針對(duì)Spartan-3E FT256 BGA封裝的四層和六層

本應(yīng)用指南針對(duì) FT256 1 mm BGA 封裝的 Spartan?-3E FPGA，討論了低成本、四至六層、大批量印刷電路板 (PCB) 的布局問題，同時(shí)探討高速信號(hào)和信號(hào)完整性 (SI) 因素對(duì)低層數(shù) PCB布局的影響。本應(yīng)用指南的讀者為設(shè)計(jì)工程師、管理人員和 PCB 布局人員，他們對(duì)與 SI 相關(guān)的設(shè)計(jì)問題應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有所了解。本應(yīng)用指南主要講述 FT256 封裝的 Spartan-3E 器件，但這些信息也適用于同等的 FG256 封裝，其中包含的通用指南可用于優(yōu)化其他器件和封裝的路板布局。簡(jiǎn)介左右 PCB 成本的主要因素有兩個(gè)：制造能力和產(chǎn)量。設(shè)計(jì)低成本 PCB 的規(guī)則取決于 PCB 生產(chǎn)設(shè)備能按最低價(jià)格制造出什么。這一現(xiàn)實(shí)情況還決定著在既保持低成本又適于大批量制造的電路中可實(shí)現(xiàn)的 PCB 層數(shù)。遺憾的是，市場(chǎng)對(duì)增加可編程邏輯的封裝引腳數(shù)的需求意味著更小的形狀因數(shù)，因此加大了對(duì) PCB 布局成本的壓力。盡管如此，如果使用 FT256 1 mm 球柵陣列(BGA) 封裝的 Spartan-3E FPGA，仍然能以盡量低的成本設(shè)計(jì)出四層電路板。如果用外來設(shè)計(jì)規(guī)則（如 1 mils 跡線與間隔）設(shè)計(jì)電路板，則可選的制造方案有限，且成本高昂。一密耳即千分之一英寸，亦稱一英毫，等于 0.0254 毫米。某些北美廠家或許能夠用這些規(guī)則制造電路板，但將此種 PCB 制造工藝搬到亞洲的主流生產(chǎn)設(shè)備上卻不大可能大幅度降低成本。隨著產(chǎn)量的提高，有更多廠家樂于制造電路板以降低成本，但是，達(dá)到可接受的成本所需的時(shí)間可能比產(chǎn)品的壽命還要長(zhǎng)。本應(yīng)用指南即針對(duì)這一情況提出能改進(jìn)制造方案和降低成本的一些解決辦法。盡量降低成本的PCB 設(shè)計(jì)規(guī)則
表1 所示為不同制造地點(diǎn)大量生產(chǎn)不同層數(shù) PCB 的制造成本。層越多，制造成本越高；具體成本因產(chǎn)量和市場(chǎng)條件而異。