Leiterplattentechnisch - CPU Chip Packaging Technology and Packaging Method

CPU-Chip-Verpackungstechnologie wird in Tauchverpackungen, QFP-Verpackungen, PFP-Verpackungen, PGA-Verpackungen, BGA-Verpackungen usw. unterteilt.

CPU-Paketformen: OPGA-Paket, MPGA-Paket, CPGA-Paket, FC-PGA-Paket, fc-pga2-Paket, Ooi-Paket, PPGA-Paket, s.e.c.c.-Paket, s.e.c.2-Paket, s.e.p.-Paket, PLGA-Paket, cupga-Paket, etc.

Erläuterung der CPU-Verpackungstechnologie

DIP pcckage(DualIn-line Package):

Die meisten kleinen und mittleren integrierten Schaltkreise nehmen diese Verpackungsform an, und die Anzahl der Stifte überschreitet im Allgemeinen nicht 100. Der CPU-Chip im Dip-Paket hat zwei Reihen von Pins, die in den Chip-Sockel mit Dip-Struktur gesteckt werden müssen. Natürlich kann es auch direkt in die Leiterplatte mit der gleichen Anzahl von Schweißlöchern und geometrischer Anordnung zum Schweißen eingeführt werden. Wenn der Chip des Tauchpakets aus der Chip-Buchse gesteckt wird, ist besondere Vorsicht zu beachten, um eine Beschädigung des Stifts zu vermeiden. Tauchverpackungsstrukturen umfassen: mehrschichtiger keramischer doppelter Inline-Tauchgang, einlagiger keramischer doppelter Inline-Tauchgang, Bleirahmen-Tauchgang (einschließlich Glaskeramik-Versiegelung, Kunststoffverpackungsstruktur, keramischer niedrig schmelzender Glasverpackung), etc.

Eigenschaften des Tauchpakets:

1.It ist für Perforationsschweißen auf Leiterplatte (Leiterplatte) geeignet und einfach zu bedienen.

2.Das Verhältnis zwischen Chipbereich und Paketbereich ist groß, also ist das Volumen auch groß.

Die frühen 4004, 8008, 8086, 8088 und andere CPUs nehmen Dip-Paket an, das in den Schlitz auf dem Motherboard eingeführt oder auf dem Motherboard durch zwei Reihen von Pins verschweißt werden kann.

QFP-Paket:

Die chinesische Bedeutung dieser Technologie wird quadratische flache Verpackungstechnologie genannt. Der Abstand zwischen CPU-Chip-Pins, die durch diese Technologie realisiert werden, ist sehr klein und die Pins sind sehr dünn. Diese Verpackungsform wird im Allgemeinen für große oder sehr große integrierte Schaltungen angenommen, und die Anzahl der Stifte ist im Allgemeinen mehr als 100.

Eigenschaften des QFP-Pakets:

Diese Technologie ist einfach zu bedienen und zuverlässig, wenn CPU verpackt wird; Darüber hinaus ist die Packungsgröße klein und die parasitären Parameter werden reduziert, was für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist; Diese Technologie eignet sich hauptsächlich zur Montage und Verdrahtung auf Leiterplatten mit SMT-Oberflächenmontagetechnik.

PFP-Paket:

Der vollständige englische Name dieser Technologie ist Kunststoff-Flachpaket, und die chinesische Bedeutung ist Kunststoff-Flachkomponentenpaket. Der mit dieser Technologie verpackte Chip muss ebenfalls mit der Hauptplatine mittels SMD-Technologie verschweißt werden. Der mit SMD installierte Chip muss nicht auf die Hauptplatine gestanzt werden. Im Allgemeinen gibt es Pads von entsprechenden Pins auf der Oberfläche der Hauptplatine. Richten Sie jeden Pin des Chips mit dem entsprechenden Pad aus, um das Schweißen mit dem Motherboard zu realisieren. Der so geschweißte Span ist ohne Spezialwerkzeug nur schwer demontierbar. Diese Technologie ist grundsätzlich ähnlich der oben genannten QFP-Technologie, aber die Paketform ist anders.

PGA-Paket:

Diese Technologie wird auch die keramische Pin Grid Array Paket Technologie genannt. Es gibt mehrere quadratische Array-Pins innerhalb und außerhalb des Chips, die durch diese Technologie gekapselt sind. Jeder quadratische Array Pin ist in einem bestimmten Abstand um den Chip angeordnet und kann von 2,5 Kreisen entsprechend der Anzahl der Pins umgeben werden. Setzen Sie den Chip bei der Installation in eine spezielle PGA-Buchse ein. Um die Installation und Demontage der CPU bequemer zu machen, ist aus dem 486-Chip ein Zifcpu-Sockel entstanden, der speziell verwendet wird, um die Installations- und Demontageanforderungen der von PGA verpackten CPU zu erfüllen. Diese Technologie wird im Allgemeinen in Situationen verwendet, in denen Steckvorgänge häufig sind.

BGA Paket:

BGA Technology (Ball Grid Array Package) ist eine Verpackungstechnologie für Kugelgitter. Das Aufkommen dieser Technologie ist eine gute Wahl für High-Density-, High-Performance- und Multi-Pin-Verpackungen wie CPU-, Motherboard Süd- und North Bridge-Chips geworden. BGA-Verpackungen nehmen jedoch einen großen Teil des Substrats ein. Obwohl die Anzahl der I.O-Pins dieser Technologie zunimmt, ist der Abstand zwischen den Pins viel größer als QFP, was die Montageausbeute verbessert. Darüber hinaus nimmt die Technologie steuerbares Kollapschipschweißen an, das seine elektrothermische Leistung verbessern kann. Darüber hinaus kann die Technologie durch Koplanarschweißen zusammengebaut werden, was die Zuverlässigkeit der Verpackung erheblich verbessern kann; Die gekapselte CPU, die durch diese Technologie realisiert wird, hat eine geringe Signalübertragungsverzögerung und kann die adaptive Frequenz erheblich verbessern.

BGA Package Features:

1. Obwohl die Anzahl der I.O-Stifte zunimmt, ist der Abstand zwischen den Stiften viel größer als der von QFP-Verpackungen, was die Ausbeute verbessert

2. Obwohl der Stromverbrauch von BGA steigt, kann die elektrothermische Leistung aufgrund des steuerbaren Kollapschipschweißens verbessert werden

3. Die Signalübertragungsverzögerung ist klein und die adaptive Frequenz wird stark verbessert

4. Coplanar Schweißen kann für Montage verwendet werden, und die Zuverlässigkeit wird stark verbessert

Die derzeit üblichen Verpackungsformen

OPGA-Paket(OrganicpingridArray)

Das Substrat dieses Pakets ist Glasfaser, ähnlich dem Material auf Leiterplatten. Diese Art von Verpackungsmethode kann die Impedanz und Verpackungskosten reduzieren. OPGA-Paket kann die Stromversorgung und Filterstrom-Unordnung des Kerns verbessern, indem der Abstand zwischen der externen Kapazität und dem Prozessorkern geschlossen wird. AMD's athlonxp Serie CPUs verwenden meist solche Verkapselungen.

MPGA-Paket

MPGA, Mikro-PGA-Paket, wird nur von einigen Produkten wie Athlon64 der AMD-Firma und Xeon (Xeon) Serie CPU der Intel-Firma übernommen, und die meisten von ihnen sind ausgezeichnete Produkte, die eine fortschrittliche Verpackungsform ist.

CPGA-Paket

CPGA, auch bekannt als keramische Verpackung, ist vollständig als ceramicpga bekannt. Es wird hauptsächlich auf dem Athlon Prozessor von Thunderbird Kern und "Palomino" Kern verwendet.

FC-PGA-Paket

FC-PGA Paket ist die Abkürzung für Reverse Chip Pin Grid Array. Dieses Paket hat Pins in die Buchse gesteckt. Diese Chips sind umgekehrt, so dass der Chip-Matrize oder der Prozessorteil, der den Computerchip bildet, auf dem oberen Teil des Prozessors freigelegt ist. Durch Freilegen der Matrize kann die thermische Lösung direkt auf die Matrize aufgetragen werden, wodurch eine effektivere Spankühlung erreicht werden kann. Um die Leistung des Gehäuses durch Isolierung des Leistungssignals und des Erdungssignals zu verbessern, verfügt der FC-PGA-Prozessor über diskrete Kondensatoren und Widerstände, die im Kondensator-Platzierungsbereich (Prozessorzentrum) an der Unterseite des Prozessors installiert sind. Die Pins an der Unterseite des Chips sind Zickzack. Zudem sind die Pins so angeordnet, dass der Prozessor nur auf eine Weise in den Sockel gesteckt werden kann. Das FC-PGA-Paket wird für Pentium III und Intel Celeron Prozessoren verwendet, die beide 370 Pins verwenden.

Fc-pga2-Paket

Das fc-pga2-Gehäuse ähnelt dem FC-PGA-Gehäusetyp, außer dass diese Prozessoren auch einen integrierten Kühlkörper (IHS) haben. Der integrierte Kühlkörper wird während der Produktion direkt auf dem Prozessorchip installiert. Da IHS einen guten thermischen Kontakt mit der Matrize hat und eine größere Oberfläche zur besseren Wärmeableitung bietet, erhöht es die Wärmeleitung erheblich. Das fc-pga2 Paket wird für Pentium III und Intel Celeron Prozessoren (370 Pins) und Pentium 4 Prozessoren (478 Pins) verwendet.

OOI-Paket

Ooi ist die Abkürzung für Olga. Olga stellt das Substratraster-Array dar. Olga-Chip verwendet auch Reverse-Chip-Design, bei dem der Prozessor am Substrat nach unten befestigt wird, um eine bessere Signalintegrität, eine effektivere Wärmeableitung und eine geringere Selbstinduktion zu erreichen. Ein integrierter Kühlkörper (IHS) wird installiert, um die Wärme an den richtigen Kühlkörper zu übertragen. Ooi wird für Pentium 4 Prozessoren verwendet, die 423 Pins haben.

PPGA-Paket

Der englische Name von "PPGA" ist "plastic pingridarray", was die Abkürzung für plastic pin grid array ist. Diese Prozessoren haben Pins in Buchsen gesteckt. Um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern, verwendet PPGA einen vernickelten Kupferheizkörper auf der Oberseite des Prozessors. Die Pins an der Unterseite des Chips sind Zickzack. Zudem sind die Pins so angeordnet, dass der Prozessor nur auf eine Weise in den Sockel gesteckt werden kann.

S.E.C.C.-Paket

"S.E.C.C." ist die Abkürzung von "Single Edge Contact Cartridge", die die Abkürzung von Single Side Contact Cartridge ist. Zum Anschluss an das Motherboard wird der Prozessor *.in einen Steckplatz gesteckt. Anstatt Pins zu verwenden, verwendet es "goldene Finger"-Kontakte, die der Prozessor verwendet, um Signale zu übertragen. S. Die Oberseite der E.C.-Box ist mit einer Metallschale bedeckt.

Die Rückseite der Kartenbox ist eine Heißstoffbeschichtung, die als Heizkörper fungiert. S. Innerhalb von e.c.c. haben die meisten Prozessoren eine Leiterplatte, die Matrix genannt wird, die den Prozessor, L2 Cache und Bus Termination Schaltung verbindet. S. Das e.c.c.-Paket wird für Intel Pentium II Prozessoren mit 242 Kontakten und Pentium II Xeon und Pentium III Xeon Prozessoren mit 330 Kontakten verwendet.

S.E.C.C.2 Paket

Das S.E.C.C.2-Gehäuse ist dem s.e.c.c.c.-Paket ähnlich, mit der Ausnahme, dass s.e.c.c.2 weniger schützende Verpackungen verwendet und keine wärmeleitenden Beschichtungen enthält. S. Das S.E.C.C.2 Paket wird für einige spätere Versionen von Pentium II Prozessoren und Pentium III Prozessoren (242 Kontakte) verwendet.

S.E.P.-Paket

"S.E.P." ist die Abkürzung für "Single Edge Prozessor", was die Abkürzung für einseitige Prozessor“ S ist. Das "E.P." Paket ähnelt dem Paket "s.e.c.c." oder "s.e.c.2". Es wird auch einseitig in den Schlitz gesteckt und berührt den Schlitz mit einem Goldfinger. Allerdings hat es keine vollständig verpackte Hülle, und die Backplane-Schaltung ist von der Unterseite des Prozessors sichtbar 128;œ S.E.P. "Gehäuse wurde auf die frühen 242 goldenen Finger Intel Celeron Prozessoren angewendet.

PLGA-Paket

PLGA ist die Abkürzung für Kunststoff landgridarray, das heißt Kunststoff Pad Grid Array Verpackung. Da Pins nicht verwendet werden, aber kleine Punktschnittstellen verwendet werden, hat PLGA-Paket offensichtlich ein kleineres Volumen, weniger Signalübertragungsverlust und niedrigere Produktionskosten als vorherige fc-pga2-Pakete, die die Signalstärke und Frequenz des Prozessors effektiv verbessern, die Ausbeute der Prozessorproduktion verbessern und die Produktionskosten senken können. Derzeit nimmt die CPU der Socket 775 Schnittstelle der Intel Firma dieses Paket an.

CuPGAa-Paket

CuPGA ist die Abkürzung für deckeltes keramisches Verpackungsgitter-Array, das heißt, bedeckte keramische Gitter-Array-Verpackung. Der große Unterschied zwischen ihm und gewöhnlichem Keramikpaket ist die Hinzufügung einer oberen Abdeckung, die eine bessere Wärmeableitungsleistung bieten und den CPU-Kern vor Beschädigungen schützen kann. Derzeit nimmt AMD64 Series CPU dieses Paket an.