大多数7系
FPGA都以热有效的翻转
芯片BGA包装提供。 这些0.5毫米，0.8毫米和1.0毫米翻转芯片包装范围从较小的8 x 8 mm CPGA196到45 x 45 mm FFG1930。 这套包装套件用于解决7系设备的各种功率要求。 所有7个系列设备均在28 nm工艺技术（即Artix®-7，Kintex®-7，Spartan®-7和Virtex®-7 FPGAS）中实现。
与ASIC或微处理器中的功能不同，用户应用程序中使用的FPGA功能的组合是组件供应商不知道的。 因此，对于
Xilinx来说，在离开工厂时预测给定FPGA的功率要求仍然是一个挑战。 当板设计成形时，可以获得准确的估计。 为此，Xilinx提供并支持一套集成的设备电源分析工具，以帮助用户快速，准确地估算其设计功率要求。 7系设备的支持与以前的FPGA产品相似。 设计功率要求的不确定性使得很难应用罐头热解决方案以适合所有用户。 因此，Xilinx设备不带有预设的热溶液。 用户的操作条件决定了适当的解决方案。
热阻力数据
表5-1显示了7个系列设备的热电阻数据（在提供的包装中分组）。 数据包括基于标准JEDEC四层测量值的静止空气，连接到库和董事会数据的连接点。
注意：表5-1中的数据仅用于设备/软件包比较。 不要直接应用于您的系统设计。 尝试重新创建这些数据的尝试仅使用JESD51-14中概述的瞬态2相测量技术有效。
支持热模型
表5-1为7系设备提供了传统的热阻力数据。 这些电阻是使用规定的JEDEC标准来测量的，该标准可能不一定反映用户的实际板条件和环境。 引用的ja和JC数字在环境上是依赖的，而JEDEC传统上建议将其用于该意识。 为了获得更准确的连接温度预测，可能还不够，并且可能需要进行系统级的热模拟。 尽管Xilinx继续支持这些功绩数据，但对于7系列FPGA，提供了边界条件独立的热电阻网络（Delphi）模型。 这些紧凑的模型旨在在预定的临界点（交界，盒，顶部，铅等）中更准确地捕获包装的热行为，如图5-1所示，降低的节点集。
与完整的3D模型不同，这些模型在计算上是有效的，并且可以在集成的系统仿真环境中运行良好。 Delphi型号可在Xilinx网站（设备模型选项卡下）上下载。
图5-1：热模型拓扑
图5-1：热模型拓扑
注意：Xilinx建议在包装的热建模期间使用Delphi热模型。 Delphi热模型包括考虑热界面材料参数以及热溶液上的制造变化。 制造变化的示例包括风扇的气流容忍度，对热管和蒸气室性能的耐受性以及鳍片附着在热水顺基底座和表面平坦的鳍片的制造变化。
热管理策略
如本节所述，Xilinx依赖于7个系列设备的热消散电位的多管齐下方法。
腔塑料BGA包装
BGA是一种塑料包装技术，它利用包装底部的区域阵列焊球球与用户系统中的
电路板进行电气接触。 与铅产品相比，焊球球的面积阵列格式大大降低了包装尺寸。 它还可以提高电性能以及更高的制造产量。 底物是由多层BT（二甲酰胺三奈是）基于环氧树脂的材料制成的。 将电源和GND引脚分组在一起，并将信号引脚分配给外围，以便于板上的路由。 该包装以死亡格式提供，并包含一个带有模具化合物的电线键入设备。 如图5-2的横截面所示，BGA包装包含一个带有过高的单核印刷电路板上的电线键模。
图5-2：腔体弹球阵列套件
BGA包装腔的关键功能/优势是：
•低调和小足迹
•增强的热性能
•Excellent board-level reliability
电线包装
电线键软件包满足小型化所需的需求，同时提供了提高的性能。 电线键包的应用是针对便携式和板空间最重要的消费产品，小型化是关键要求，而功耗/耗散必须较低。 通过使用7系列FPGA电线键包，系统设计人员可以大大减少板面积的要求。
Xilinx电线键包是基于BT的刚性基板（见图5-3）。
已绑定手机
发表于 2023-5-4 14:58
