Mengapa tidak ada chip BGA dengan tessellation segitiga bantalan bundar ("grid heksagonal")?

Array kisi-kisi bola adalah paket sirkuit terpadu yang menguntungkan ketika kepadatan interkoneksi tinggi dan / atau induktansi parasit rendah sangat penting. Namun, mereka semua menggunakan kotak persegi panjang.

Sebuah ubin segitiga akan memungkinkan π/√12 atau 90,69% dari jejak yang akan disediakan untuk bola solder dan clearance sekitarnya, sementara di mana-mana ubin persegi hanya memungkinkan π / 4 atau 78,54% dari jejak yang akan digunakan.

Ubin segitiga secara teoritis akan memungkinkan mengurangi jejak chip sebesar 13,4% atau meningkatkan ukuran bola dan / atau clearance sambil mempertahankan jejak yang sama.

Pilihannya tampak jelas, namun saya belum pernah melihat paket seperti itu. Apa alasannya? Akankah sinyal routing menjadi terlalu sulit, akankah manufakturabilitas papan menderita, apakah ini membuat perekat yang kurang praktis atau konsep yang dipatenkan oleh seseorang?

Kecuali jika Anda menggunakan via-in-pad, yang harganya lebih mahal, Anda perlu ruang untuk menempatkan rute routing di antara bantalan, seperti ini

Terutama karena kita membutuhkan ruang untuk rute dari bantalan itu:

Pada gambar pertama yang Anda perlihatkan, sekitar 6 lapisan atau lebih mungkin akan diperlukan untuk BGA berukuran layak (~ 400-ish balls). Mengemas barang lebih ketat berarti Anda benar-benar membutuhkan via-in-pad dan mungkin perlu lebih banyak lapisan. Ini membutuhkan lebih banyak uang karena lebih sulit untuk diproduksi.

Beberapa orang pintar di Texas Instruments datang dengan teknologi yang mereka sebut Via Channel, untuk menyederhanakan proses perutean ini (sering disebut fan-out) dan juga mengurangi persyaratan ukuran yang Anda bicarakan. Presentasi yang menarik dapat ditemukan di sini (Di sinilah saya mendapatkan gambar itu).

Apa yang terjadi jika Anda harus merutekan jejak dari pusat BGA ke bagian lain dari PCB? Pada kisi-kisi persegi Anda dapat dengan mudah mengarahkan garis lurus, tetapi pada kisi heksagonal Anda membutuhkan banyak tikungan. Bekerja dengan kisi-kisi perutean yang sangat bagus dalam deretan heksagonal bola tidak menyenangkan dan akan membutuhkan lebih banyak waktu. Routing dengan 0 °, 45 ° dan 90 ° saja tidak akan mungkin, Anda akan memerlukan sudut 30 ° dan 60 ° juga. Router otomatis PCB mungkin tidak berfungsi dengan baik jika dirancang hanya untuk kotak pin persegi. Ada kemungkinan bahwa papan multi-lapis akan membutuhkan 2 atau 4 bidang tambahan jika pengemasan heksagonal padat seperti itu digunakan. Jika tidak ada ruang untuk vias di antara bantalan dari grid BGA, lebih banyak lapisan mungkin diperlukan (hanya vias di dalam bantalan yang mungkin). Merancang simbol pustaka perpustakaan untuk susunan heksagonal seperti itu akan sulit dan memakan waktu dan rawan kesalahan jika hanya ada kotak persegi untuk penempatan bantalan. Penempatan bantalan yang tepat akan membutuhkan banyak waktu.

Beberapa paket tampaknya menggunakan kemasan heksagonal untuk alasan yang tepat yang Anda jelaskan. Saya tidak yakin mengapa mereka tidak melakukannya di mana-mana, tetapi setidaknya di dekat tepi mereka ada di sini.