BGA背面全是电容，集成到封装内简化PCB不行吗？

scc_yangy

PCB设计的时候，经常有大型BGA芯片的背面铺满了电容，其中0.1uF最多，这占据了大量的布局空间和背布线空间。如果芯片封装内每个电源引脚自带一颗0.1uF电容，那是不是在布局的时候让出大量的背面空间？

Dcpc036141cec

让出大量的背面空间？

超級狗

: R* J- Q# l# y  _" e

scc_yangy 发表于 2026-4-9 14:52
谢谢，其实大部分的封装基板上都有电容，只是数量多少的问题。我很好奇的是，为什么很多硬件工程师在设计 ...

5 q  n# F* _& Q- Y你用哪顆辣雞 SoC 我不知道，應該是您沒仔細看；但 FPGA 的 PCB Layout Guide 一定會寫。
  z8 r7 H8 o% t/ s  f9 [
) D1 u5 {$ U: f3 ?5 E# WComponent Placement (Ask a Question)
Component placement for capacitors for VDD plane are as follows:
- X5 v4 j2 R# X

• The bulk capacitors should be placed near the RTG4 device.
• The bypass capacitors should be placed near, or if possible, on the periphery of the device.
  * b5 ~2 ?( E- J* d, D0 f

A sample placement of capacitors is shown in the following figure.
. a9 W6 B2 `9 H1 x$ B
" Q7 _* f2 h8 L7 k

# i2 u" T' Y$ S* O' H! k. {# {

scc_yangy

huo_xing 发表于 2026-4-9 13:13
4 e4 N. `) B4 K4 o2 l想法很好，有没有市场你可以去试试。说两个我看到的东西：1. 以前的台式机cpu是插座，可以在部分型号座子 ...

! q* [. \1 f' ^7 A( d# K: Q5 F- |谢谢，其实大部分的封装基板上都有电容，只是数量多少的问题。我很好奇的是，为什么很多硬件工程师在设计的时候，都会放很多0.1uF电容，甚至芯片手册都没有要求放这些电容。
尤其是焊接上板的BGA芯片，例如FPGA和soc芯片，至于消费级CPU，那本身是用的夹具，对空间要求不高。
所以如果一定要在PCB主板背面放电容的话，我想尝试把它翻上来，不知道有没有人感兴趣。
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+ I, Q2 |& M+ W5 D5 u, S3 q4 S

超級狗

1 E: j" _) r) d  O
有的旁路（Bypass）電容的距離很關鍵，尤其是那些高速芯片！

  |/ Q+ y3 p1 S1 D0 [曾經有個同事，把肥死卡好（Freescale）挨打沒死六（i.MX6）下方的旁路（Bypass）電容，擺到 BGA 下方外面的區域去。
2 `3 v* c4 V, p8 Q# _# T6 L
然後 SDRAM 讀寫就會出錯！
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2 S# C0 t4 @: z5 e0 s

huo_xing

应该先问下目前的生产工艺能不能达到。

Dcpc036141cec

yu3436

你哪种想法估计是模组，然后模组还可能的继续加电容。

Dcpc03691090f

不能，管脚和走线之间需要滤波，完全靠cpu内部不可行。

athena_lu

理想很丰满。

6940

工艺技术还没到这个地步。

超級狗

& A1 z1 r# ^  B. z& n6 f# q

6940 发表于 2026-4-1 17:01
2 F; {2 m: B# v7 K" g工艺技术还没到这个地步。

深溝電容（Deep Trench Capacitor）
在 DRAM 發展製程的過程中，電容建構在過往方式之一是向下挖深溝，稱為深溝電容（Deep Trench Capacitor）。電容存在於電晶體的水平面之下，算是地下室吧！這是積極爭取建築容積率的第一步。

3 `# A  Y! r# _. x硅电容系列四：硅电容工艺 – 台积电DTC工艺 - 知乎
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9 L. u* b: z3 s, x" Y
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huo_xing

超級狗 发表于 2026-4-2 07:36
深溝電容（Deep Trench Capacitor）
在 DRAM 發展製程的過程中，電容建構在過往方式之一是向下挖深溝， ...

这玩意能做多大容量？目前cpu滤波基本是0.1uF，芯片内部能达到这个量级和数量吗？如果一定要做，需要付出的芯片尺寸代价是否合适？

MYFUTURE

封装内的空间也是很宝贵的

henaiwen

没问题，就看你价格出不出的起

scc_yangy

huo_xing 发表于 2026-4-2 09:57
5 `. V, D" X, o% ?2 u1 b这玩意能做多大容量？目前cpu滤波基本是0.1uF，芯片内部能达到这个量级和数量吗？如果一定要做，需要付出 ...

硅晶圆上能做的电容量确实很小。如果，能让每个电源脚放一个≥0.1uF电容，例如，在BGA芯片和PCB主板中间，放一个转接板，转接板内有滤波电容，很薄，而且代价不大。
如果能实现，具有通用性吗，有人愿意用吗？

huo_xing

scc_yangy 发表于 2026-4-9 12:53
硅晶圆上能做的电容量确实很小。如果，能让每个电源脚放一个≥0.1uF电容，例如，在BGA芯片和PCB主板中间 ...

想法很好，有没有市场你可以去试试。说两个我看到的东西：1. 以前的台式机cpu是插座，可以在部分型号座子里看到电容。
2. 现在芯片其实也是一个pcb板，只是要求高。一般叫做封装基板，不少特殊应用的封装基板上能看到电容。
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