Jaka jest różnica między BGA, PGA i LGA?

BGA, PGA i LGA to różne rodzaje pakietów do montażu powierzchniowego i otworów do układów scalonych (IC).

Zestaw siatki kulkowej (BGA)

Opis:Pakiety BGA mają szereg kul lutowych na dolnej części układu.W tym opakowaniu małe kule lutowe tworzą połączenia, które są ułożone w kwadratowej siatce złożonej z kolumn i rzędów na dolnej powierzchni chipa.Takie zaprojektowanie umożliwia przechowywanie znacznie większej liczby połączeńPiłki lutowe zapewniają krótkie połączenia, a zatem ogromną wydajność.

Zalety:

1) Wysoka gęstość szpilki, umożliwiająca więcej połączeń w mniejszej przestrzeni.

2) Lepsza rozpraszanie ciepła ze względu na właściwości termiczne kul lutowych.

3) Niska nachylenie ze względu na krótkie ścieżki połączenia do płyty obwodów

4) Poprawa wydajności elektrycznej dzięki krótszym długościom prowadzenia zmniejszającym indukcyjność.

5) Szczątki można odładować z płyty bez uszkodzenia ich, co umożliwia usunięcie starych kul lutowych (deballing) i wypełnienie nowymi kulami (reballing).Czip można następnie lutować do nowej płyty obwodowejPonieważ procesory lutowane są mechanicznie i termicznie niezwykle wytrzymałe, BGA jest wykorzystywany głównie do procesorów wbudowanych.

Wady:

1) Bardziej skomplikowane i kosztowne procesy produkcji i montażu.

2) Trudno je sprawdzić i naprawić z powodu ukrytych połączeń pod opakowaniem.Złącza lutowe można sprawdzić tylko rentgenem.

3) Należy skutecznie stosować tylko na płytkach wielowarstwowych, co ogranicza ich możliwości zastosowania.

Wnioski: Powszechnie stosowane w urządzeniach o wysokiej wydajności, takich jak procesory, GPU i inne złożone układy scalone.

Array Pin Grid (PGA)

Opis: Pakiety PGA mają szpilki rozmieszczone w układzie siatkowym na dole układu IC.

Zalety:

Łatwiejsze w obsłudze i instalacji w porównaniu z BGA, ponieważ szpilki są widoczne i dostępne.

Odpowiedni do gniazdek, umożliwiający łatwą wymianę i modernizację.

Wady:

Ograniczona gęstość pinów w porównaniu z BGA, co może ograniczyć liczbę połączeń.

Szpilki są podatne na zginanie lub uszkodzenie.

Wnioski: Często stosowane w procesorach centralnych dla komputerów stacjonarnych i niektórych procesorów serwerowych, gdzie łatwość wymiany i modernizacji jest ważna.

Array sieci lądowej (LGA)

Opis: Pakiety LGA posiadają siatkę płaskich kontaktów (ziemi) na dole IC, które łączą się z odpowiednimi podkładkami na PCB lub gniazdku.

Zalety:

Większa gęstość szpilki w porównaniu z PGA, podobnie jak z BGA.

Brak delikatnych szpilów, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia podczas obsługi.

Można go używać z gniazdkami, co pozwala na łatwiejszą wymianę i ulepszenia.

Wady:

Złożone procesy produkcji i montażu.

Wymaga precyzyjnego wyrównania, aby zapewnić niezawodny kontakt między ziemią a PCB lub podkładkami gniazdkowymi.

Zastosowanie:Powszechnie stosowane w nowoczesnych procesorach do komputerów stacjonarnych, serwerów i innych aplikacji o wysokiej wydajności, w których duża liczba pinów i niezawodność są kluczowe.

Podsumowanie kluczowych różnic

1) Sposób podłączenia:

BGA używa kul lutowych, PGA używa szpil, a LGA używa płaskich terenów.

Łatwość montażu/zmiany:

PGA i LGA są na ogół łatwiejsze do wymiany ze względu na kompatybilność gniazd, podczas gdy BGA jest zazwyczaj lutowane bezpośrednio do PCB.

2) Gęstość szpilki:

BGA i LGA obsługują większą gęstość szpilki w porównaniu z PGA.

3)Zwrażliwość na szkody:

Szpilki PGA mogą łatwo się zginać, podczas gdy LGA i BGA mają bardziej solidne metody kontaktu.

Wybór odpowiedniego opakowania zależy od specyficznych wymogów zastosowania, takich jak potrzeba wysokiej gęstości szpilki, łatwość wymiany i możliwości produkcji.