2024-05-16
Τα BGA, PGA και LGA είναι διαφορετικοί τύποι συσκευών επιφανειακής τοποθέτησης και διάτρησης για ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC).
Διάταξη πλέγματος σφαιρών (BGA)
Περιγραφή:Τα πακέτα BGA έχουν μια σειρά από σφαίρες συγκόλλησης στο κάτω μέρος του τσιπ. Αυτές οι σφαίρες συγκόλλησης χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του IC με μια πλακέτα εκτυπωμένων κυκλωμάτων (PCB).Σε αυτό το πακέτο, μικρές σφαίρες συγκόλλησης σχηματίζουν τις συνδέσεις, οι οποίες διατίθενται σε τετράγωνο πλέγμα που αποτελείται από στήλες και σειρές στην κάτω επιφάνεια του τσιπ.Η σχεδίαση αυτή επιτρέπει τη χωρητικότητα σημαντικά περισσότερων συνδέσεωνΟι σφαίρες συγκόλλησης παρέχουν σύντομες συνδέσεις και συνεπώς τεράστια απόδοση.
Πλεονεκτήματα
1) Υψηλή πυκνότητα πινών, επιτρέποντας περισσότερες συνδέσεις σε μικρότερο χώρο.
2) Καλύτερη απώλεια θερμότητας λόγω των θερμικών ιδιοτήτων των σφαιρών συγκόλλησης.
3) Χαμηλή παρεκκλίση λόγω μικρών διαδρομών σύνδεσης με την πλακέτα κυκλώματος
4) Βελτιωμένες ηλεκτρικές επιδόσεις με μικρότερα μήκη μολύβδου που μειώνουν την επαγωγικότητα.
5) Τα τσιπάκια μπορούν να αφαιρεθούν από την πλακέτα κυκλωμάτων χωρίς να καταστραφούν.Το τσιπ μπορεί στη συνέχεια να συγκολληθεί σε μια νέα πλακέτα κυκλωμάτωνΔεδομένου ότι οι συγκολλημένοι επεξεργαστές είναι μηχανικά και θερμικά εξαιρετικά ανθεκτικοί, ο BGA χρησιμοποιείται κυρίως για ενσωματωμένους CPU.
Μειονεκτήματα:
1) Πιο περίπλοκες και δαπανηρές διαδικασίες κατασκευής και συναρμολόγησης.
2) Δύσκολο να επιθεωρηθεί και να επισκευαστεί λόγω των κρυμμένων συνδέσεων κάτω από την συσκευασία.Οι συγκόλλησεις μπορούν να ελεγχθούν μόνο με ακτινογραφία.
3) Χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά μόνο σε πολυεπίπεδες πλάκες, γεγονός που περιορίζει τις δυνατότητες εφαρμογής τους.
Εφαρμογές: Συχνά χρησιμοποιείται σε συσκευές υψηλών επιδόσεων, όπως επεξεργαστές, GPU και άλλα σύνθετα IC.
Πίνακας πλέγματος πινών (PGA)
Περιγραφή: Τα πακέτα PGA έχουν πινάκια που είναι τοποθετημένα σε ένα μοτίβο πλέγματος στο κάτω μέρος του IC. Αυτές οι πινές εισάγονται σε αντίστοιχες τρύπες σε ένα PCB ή υποδοχή.
Πλεονεκτήματα
Είναι ευκολότερο να χειριστεί και να εγκατασταθεί σε σύγκριση με το BGA, δεδομένου ότι οι καρφίτσες είναι ορατές και προσβάσιμες.
Κατάλληλο για πρίζες, επιτρέποντας την εύκολη αντικατάσταση και αναβάθμιση.
Μειονεκτήματα:
Περιορισμένη πυκνότητα πινών σε σύγκριση με την BGA, η οποία μπορεί να περιορίσει τον αριθμό των συνδέσεων.
Οι καρφίτσες είναι ευάλωτες σε κάμψεις ή ζημιές.
Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται συχνά σε CPU για επιτραπέζια υπολογιστές και ορισμένους επεξεργαστές διακομιστών, όπου η ευκολία αντικατάστασης και αναβάθμισης είναι σημαντική.
Διάταξη δικτύου χερσαίου εδάφους (LGA)
Περιγραφή: Τα πακέτα LGA έχουν ένα πλέγμα επίπεδων επαφών (εδαφών) στο κάτω μέρος του IC, τα οποία έρχονται σε επαφή με αντίστοιχες πλακέτες στο PCB ή την πρίζα.
Πλεονεκτήματα
Μεγαλύτερη πυκνότητα πινών σε σύγκριση με το PGA, παρόμοια με το BGA.
Χωρίς εύθραυστες καρφίτσες, μειώνοντας τον κίνδυνο βλάβης κατά τη χειρισμό.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πρίζες, επιτρέποντας ευκολότερη αντικατάσταση και αναβάθμιση.
Μειονεκτήματα:
Σύνθετες διαδικασίες κατασκευής και συναρμολόγησης.
Απαιτεί ακριβή ευθυγράμμιση για να διασφαλιστεί αξιόπιστη επαφή μεταξύ των γειτονιών και του PCB ή των πλακιδίων υποδομής.
Εφαρμογές:Χρησιμοποιείται ευρέως σε σύγχρονους CPU για επιτραπέζια υπολογιστές, διακομιστές και άλλες εφαρμογές υψηλής απόδοσης όπου ο υψηλός αριθμός των πινών και η αξιοπιστία είναι κρίσιμες.
Σύνοψη των βασικών διαφορών
1) Μέθοδος σύνδεσης:
Η BGA χρησιμοποιεί σφαίρες συγκόλλησης, η PGA χρησιμοποιεί καρφίτσες και η LGA χρησιμοποιεί επίπεδα εδάφη.
Εύκολη εγκατάσταση/αλλαγή:
Τα PGA και LGA είναι γενικά ευκολότερα να αντικατασταθούν λόγω της συμβατότητας των υποδομών, ενώ το BGA συνήθως συγκολλείται απευθείας στο PCB.
2) Σφιχτότητα πιν:
Τα BGA και LGA υποστηρίζουν υψηλότερες πυκνότητες πινών σε σύγκριση με τα PGA.
3)Ευαίσθητη σε ζημιές:
Οι καρφίτσες PGA μπορούν να λυγίσουν εύκολα, ενώ οι LGA και BGA έχουν πιο ισχυρές μεθόδους επαφής.
Η επιλογή του σωστού πακέτου εξαρτάται από τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής, όπως η ανάγκη για υψηλή πυκνότητα πινών, την ευκολία αντικατάστασης και τις δυνατότητες κατασκευής.
Μας ελάτε σε επαφή με ανά πάσα στιγμή
