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？

- U& i1 t& J$ v, P  i0 P

Dcpc036141cec

让出大量的背面空间？

超級狗

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 ...

& p7 x, G5 ?; P+ Z$ a6 H7 C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。

9 q  l$ F. H" S2 S: `) @2 ^Component Placement (Ask a Question)
Component placement for capacitors for VDD plane are as follows:
3 g2 D& v* X$ q

• 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.
  

A sample placement of capacitors is shown in the following figure.



: O% r5 P1 h* n5 }

scc_yangy

huo_xing 发表于 2026-4-9 13:13
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 ...

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。
( R  a/ x3 S& Y2 O; V( ]* [/ i! l5 C

超級狗

% I9 c; \3 d5 [
有的旁路（Bypass）電容的距離很關鍵，尤其是那些高速芯片！
& Z% j9 s% u& j& |: K
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。
1 [- |) B$ y5 {9 i. q4 u; p
然後 SDRAM 讀寫就會出錯！

  |, a: G6 g: B  _4 ^% B) z

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

6940 发表于 2026-4-1 17:01
  c" o$ R! p0 F+ D  g工艺技术还没到这个地步。

3 Y) U/ d0 |4 `  o4 ?* _5 |深溝電容（Deep Trench Capacitor）
. i/ |$ |+ w9 C8 K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。

! w6 z6 A: V* i0 F8 [* V硅电容系列四：硅电容工艺 – 台积电DTC工艺 - 知乎
# K3 w0 `* Z  P/ C. I
4 ^4 X4 C' o$ |% ?9 u2 H
# F) a" k& h6 }2 S

huo_xing

超級狗 发表于 2026-4-2 07:36
深溝電容（Deep Trench Capacitor）
4 Y: O7 V! h" b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？
, M& O$ m5 [- ?# |7 s6 Z/ t

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
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 ...

4 N! V9 Y# o6 v! @3 V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。
  a' L2 e4 Q- t+ t* a如果能实现，具有通用性吗，有人愿意用吗？
- c1 H. M1 `9 U3 O, M2 L. p1 A

huo_xing

scc_yangy 发表于 2026-4-9 12:53
* `, w8 H3 g( u- h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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