大規模FPGAの引き出しに必要な基板の層数の目安

BGA1517ピンの配線引出基板を作ろうとしているのですが、いったい、何層必要になるでしょうか。

大規模BGAの引き出しに必要な基板の層数を考えてみました。

大規模BGAはピンの間隔が1.0mmなので、通常のルール(0.1mm。Via 0.5mm)ではピン間で2本引き出せます。

外側の3列は表面層を使って引き出すことができ、次の3列は内層1を使って引き出せます。そこから先は2列ごとに内層を1個消費することになります。

N層あったときに、到達できる列は6+(2×(N-2))+αくらいまでとなります。BGAの中心にいくと配線の密度が下がってくるので、中心部に残った△の部分を引き出せる列数になります。だいたい３くらいです。

BGA1517は39×39なので中心まで20列あり、8層基板が必要になることがわかります。

なお、上の式はBGAの配線をひたすら引き出すだけの目安の式なので、実際には電源層とかはいって1.5~2倍くらいの層数が必要になります。

BGA1517だと配線8層、電源6~8層くらいで14~16層の基板となります。