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精华集萃【三】：PCB元件布线及真实案例详析
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BGA元件的布线
下面考虑BGA元件的布线。在传统的“从外围到中心”方法中，到外围的通道数量将随着每个连续层而逐层减8(由于周长的减小)。例如，具有784个引脚、尺寸为28x28mm的元件需要10层。在图中有些层存在逃逸布线。图1显示了一个BGA的四分之一部分。
图1：BGA布线。“从外围到中心”的传统方法。
与此同时，当采用“从中心到外围”的布线方法时，退出到外围所要求的通道数量不会随着层的改变而改变。这将极大地减少层的数量。对于尺寸为28x28mm的元件来说，7层就足够了。对于尺寸更大的元件，还可以取得双赢。图2显示了BGA的四分之一部分。
图2：BGA布线。“从中心到外围”的布线方法。
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图3显示了一个BGA布线的例子。当采用“从中心到外围”的布线方法时，我们可以完成所有网络的布线(图3b)。任意角度的拓扑式自动布线器就可以做到这一点。传统的自动布线器则无法布线这个例子(图3a)。
图3：BGA布线。(顶部)传统的自动布线器。38个网络没有完成布线。(底部)任意角度的拓扑式自动布线器。所有网络都完成了布线。
图4显示了一个真实PCB的例子，工程师将信号层数从6层减少到了4层(与规格相比)。另外，工程师只花了半天时间就完成了这块PCB的布线。
图4：一个真实PCB例子。
小结
本文介绍了加快和改进PCB布线的一些方法，并展示了一些真实印刷电路板的例子。灵活的任意角度布线和层中无优先方向布线可以帮助你：
1.缩短总的导线长度
2.减小总的走线面积
3.通过缩短导线长度和减少并行长度减少电磁串扰等级
4.减少由于PCB材料的异质性引起的信号群组或差分信号中的延时失配
5.改善BGA元件的布线质量
6.通过构造Steiner树改善网络结构
7.方便地修改网络拓扑
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