当今所有最好的集成电路都大规模的使用BGA封装法来焊接。因为BGA封装法连接在芯片底下，焊接更紧，需要使用回流焊箱或者热印版。另一个问题是设计PCB（印刷电路板）时，过孔和引线之间的焊接球需要足够小，主板上通常需要更多层来为紧挨的引线来腾出空间，这意味着一个廉价的中国产的两层主板没有足够的空间，所以需要更多的层。附加层则会显著提高主板的成本 ，就算只多了几个拷贝。 我想设计一款内置BGA芯片的主板来体验下焊接它们究竟是有多难。于是我决定设计一个可运行Linux的小型ARM嵌入式系统，使用的ARM处理器是在一个217球的LFBGA包中的AT91SAM9N12，只是因为在带有运行Linux必需的内存管理单元的ARM处理器中，它是最便宜的。起初我只想用一块BGA芯片，但是BGA包中的RAM比其他包里要便宜很多，所以我就决定在BGA包也增加一块DDR2（Double Data Rate 2）的内存。
为最大化可用空间定位过孔。 结果寻找主板生产商还颇费了一番周折。两层的空间是还不够的，至少需要4层。217-LFBGA包的球直径是0.4mm，临接球的距离是0.8mm。为了给过孔多留些空间，球的焊盘布局做的要比焊球要稍小一些。我用的0.36mm的焊盘。在4个球之间放置过孔会最大程度的利用可用空间。厂商要能制造可以放进0.8mm宽度的过孔。几乎所有厂商都可以制造这种直径大小的过孔，但问题是：这个距离包括了过孔的钻孔直径，两倍的过孔绕环的宽度 ，两倍的过孔和引线之间的最小距离。比如，iTead的4层主板最小的过孔钻孔直径是0.3mm， 最小环宽度是0.15mm，过孔和引线的最小距离是0.15mm，加起来是0.9 mm，这意味着最小尺寸的过孔不能放在BGA球之间。我发现的唯一一家可以实现这一要求而且价钱相对合理的生厂商是OSH parks。他们的四层主板有更小的限制，过孔刚刚可以放进BGA球里面。额外的好处是，对于小主板而言，它要比iTead更便宜一些。
在OSH park设计原则下最小的过孔，刚刚能放下。 即使过孔可以放进BGA 球中间，仍然有一些问题：过孔中间没有足够的空间走线。这意味着要让每一个焊盘都有一个过孔的标准布线通道是不可能了。这就是说主板需要有足够的未经连接的焊盘，所以过线需要从里面进行布置。幸运的是，处理器还有很多通用的未连接的I/O引脚。
… 如果不违反设计原则的话，过线就不能正好在两个过孔之间穿过。CAS 过线没有足够的空间来放入DQM0 和 D15过孔。 |
