PCB Tecnico - Tecnologia e metodo di imballaggio del chip CPU

La tecnologia di imballaggio del chip della CPU è divisa in imballaggio di immersione, imballaggio QFP, imballaggio PFP, imballaggio PGA, imballaggio BGA, ecc.

Forme di pacchetto CPU: pacchetto OPGA, pacchetto MPGA, pacchetto CPGA, pacchetto FC-PGA, pacchetto fc-pga2, pacchetto Ooi, pacchetto PPGA, pacchetto s.e.c.c., pacchetto s.e.c.2, pacchetto s.e.p., pacchetto PLGA, pacchetto cupga, ecc.

Spiegare la tecnologia di imballaggio della CPU

PCCKAGE DIP(DualIn-linePackage):

Conosciuta anche come tecnologia di imballaggio dual in-line, si riferisce a chip di circuito integrato confezionati in forma dual in-line. La maggior parte dei circuiti integrati di piccole e medie dimensioni adottano questa forma di imballaggio e il numero di pin generalmente non supera 100. Il chip CPU nel pacchetto dip ha due file di pin, che devono essere inseriti nel socket chip con struttura dip. Naturalmente, può anche essere inserito direttamente nel circuito stampato con lo stesso numero di fori di saldatura e disposizione geometrica per la saldatura. Quando il chip del pacchetto di immersione è collegato dalla presa del chip, particolare attenzione deve essere presa per evitare di danneggiare il perno. Le forme della struttura di imballaggio di immersione includono: immersione in ceramica a doppio strato in linea a più strati, immersione in ceramica a doppio strato in linea a singolo strato, immersione in telaio di piombo (compresa la sigillatura in vetroceramica, struttura di imballaggio in plastica, imballaggio in vetro a bassa fusione ceramica), ecc.

Caratteristiche del pacchetto Dip:

1.It è adatto per saldatura di perforazione su PCB (circuito stampato) e facile da usare.

2. Il rapporto tra l'area del chip e l'area del pacchetto è grande, quindi il volume è anche grande.

I primi 4004, 8008, 8086, 8088 e altre CPU adottano il pacchetto dip, che può essere inserito nello slot sulla scheda madre o saldato sulla scheda madre attraverso due file di pin.

Pacchetto QFP:

Il significato cinese di questa tecnologia è chiamato tecnologia di imballaggio piatto quadrato. La distanza tra i pin chip CPU realizzati da questa tecnologia è molto piccola e i pin sono molto sottili. Questa forma di imballaggio è generalmente adottata per circuiti integrati su larga scala o su larga scala e il numero di pin è generalmente superiore a 100.

Caratteristiche del pacchetto QFP:

Questa tecnologia è facile da usare e affidabile quando imballa CPU; Inoltre, la dimensione della confezione è piccola e i parametri parassitari sono ridotti, che è adatto per applicazioni ad alta frequenza; Questa tecnologia è principalmente adatta per il montaggio e il cablaggio su PCB con tecnologia di montaggio superficiale SMT.

Pacchetto PFP:

Il nome inglese completo di questa tecnologia è plastic flatpackage e il significato cinese è plastic flat component package. Il chip confezionato con questa tecnologia deve anche essere saldato con la scheda madre tramite tecnologia SMD. Il chip installato con SMD non deve punzonare sulla scheda principale. Generalmente, ci sono pad progettati di perni corrispondenti sulla superficie della scheda principale. Allineare ogni pin del chip con il pad corrispondente per realizzare la saldatura con la scheda madre. Il chip saldato in questo modo è difficile da smontare senza attrezzi speciali. Questa tecnologia è fondamentalmente simile alla tecnologia QFP di cui sopra, ma la forma del pacchetto è diversa.

Pacchetto PGA:

Questa tecnologia è anche chiamata la tecnologia ceramica del pacchetto della griglia del perno. Ci sono più pin di matrice quadrata dentro e fuori il chip incapsulato da questa tecnologia. Ogni pin di matrice quadrata è disposto ad una certa distanza intorno al chip e può essere circondato da 2 ~ 5 cerchi in base al numero di pin. Durante l'installazione, inserire il chip in uno speciale socket PGA. Al fine di rendere più conveniente l'installazione e lo smontaggio della CPU, dal chip 486 è emerso un socket zifcpu, che viene utilizzato appositamente per soddisfare i requisiti di installazione e smontaggio della CPU confezionata da PGA. Questa tecnologia è generalmente utilizzata in situazioni in cui le operazioni di plugging sono frequenti.

Pacchetto BGA:

BGA Technology (pacchetto di griglia a sfera) è tecnologia di imballaggio di griglia a sfera. L'emergere di questa tecnologia è diventata una buona scelta per imballaggi ad alta densità, ad alte prestazioni e multi pin come CPU, scheda madre South e North Bridge chip. Tuttavia, l'imballaggio BGA occupa una grande area del substrato. Anche se il numero di pin I / O di questa tecnologia aumenta, la distanza tra i pin è molto maggiore di QFP, che migliora la resa di assemblaggio. Inoltre, la tecnologia adotta la saldatura controllabile del chip di collasso, che può migliorare le sue prestazioni elettrotermiche. Inoltre, la tecnologia può essere assemblata mediante saldatura complanare, che può notevolmente migliorare l'affidabilità dell'imballaggio; La CPU incapsulata realizzata da questa tecnologia ha un piccolo ritardo di trasmissione del segnale e può migliorare notevolmente la frequenza adattiva.

Caratteristiche del pacchetto BGA:

1. Anche se il numero di pin I / O aumenta, la distanza tra i pin è molto maggiore di quella dell'imballaggio QFP, che migliora la resa

2. Anche se il consumo energetico di BGA aumenta, le prestazioni elettrotermiche possono essere migliorate grazie al metodo controllabile della saldatura del chip di collasso

3. il ritardo di trasmissione del segnale è piccolo e la frequenza adattiva è notevolmente migliorata

4. la saldatura complanare può essere utilizzata per il montaggio e l'affidabilità è notevolmente migliorata

Le forme di imballaggio, che sono comuni al momento

Pacchetto OPGA(OrganicpingridArray)

Il substrato di questo pacchetto è in fibra di vetro, simile al materiale sui circuiti stampati. Questo tipo di metodo di imballaggio può ridurre l'impedenza e il costo di imballaggio. Il pacchetto OPGA può migliorare l'alimentazione elettrica e filtrare l'ingombro corrente del nucleo chiudendo la distanza tra la capacità esterna e il nucleo del processore. Le CPU AMD della serie athlonxp utilizzano principalmente tale incapsulamento.

Pacchetto MPGA

MPGA, pacchetto micro PGA, è adottato solo da alcuni prodotti come Athlon64 della società AMD e Xeon (Xeon) serie CPU della società Intel, e la maggior parte di loro sono prodotti eccellenti, che è una forma di imballaggio avanzata.

Pacchetto CPGA

CPGA, noto anche come imballaggio ceramico, è pienamente conosciuto come ceramicpga. Viene utilizzato principalmente sul processore Athlon di Thunderbird core e Palomino core.

Pacchetto FC-PGA

Il pacchetto FC-PGA è l'abbreviazione della griglia inversa del pin del chip. Questo pacchetto ha pin inseriti nella presa. Questi chip sono invertiti in modo che il chip die o la parte del processore che costituisce il chip del computer è esposto sulla parte superiore del processore. Esponendo la matrice, la soluzione termica può essere applicata direttamente alla matrice, che può ottenere un raffreddamento più efficace del chip. Al fine di migliorare le prestazioni del pacchetto isolando il segnale di alimentazione e il segnale di messa a terra, il processore FC-PGA dispone di condensatori e resistenze discreti installati nell'area di posizionamento del condensatore (centro processore) nella parte inferiore del processore. I perni nella parte inferiore del chip sono a zig zag. Inoltre, i pin sono disposti in modo che il processore possa essere inserito nella presa solo in un modo. Il pacchetto FC-PGA viene utilizzato per i processori Pentium III e Intel Celeron, entrambi con 370 pin.

Pacchetto Fc-pga2

Il pacchetto fc-pga2 è simile al tipo di pacchetto FC-PGA, tranne che questi processori hanno anche un dissipatore di calore integrato (IHS). Il dissipatore di calore integrato viene installato direttamente sul chip del processore durante la produzione. Poiché IHS ha un buon contatto termico con lo stampo e fornisce una superficie più ampia per dissipare meglio il calore, aumenta significativamente la conduzione del calore. Il pacchetto fc-pga2 è utilizzato per processori Pentium III e Intel Celeron (370 pin) e processori Pentium 4 (478 pin).

Pacchetto OOI

Ooi è l'abbreviazione di Olga. Olga rappresenta la griglia del substrato. Il chip Olga utilizza anche la progettazione del chip inverso, in cui il processore è collegato al substrato verso il basso per ottenere una migliore integrità del segnale, una dissipazione del calore più efficace e una minore autoinduzione. Un dissipatore di calore integrato (IHS) è installato per aiutare a trasferire il calore al dissipatore di calore corretto. Ooi è utilizzato per i processori Pentium 4, che hanno 423 pin.

Pacchetto PPGA

Il nome inglese completo di "PPGA" è "plastic pingridaray", che è l'abbreviazione di plastic pin grid array. Questi processori hanno pin inseriti nelle prese. Per migliorare la conducibilità termica, PPGA utilizza un radiatore in rame nichelato sulla parte superiore del processore. I perni nella parte inferiore del chip sono a zig zag. Inoltre, i pin sono disposti in modo che il processore possa essere inserito nella presa solo in un modo.

Pacchetto S.E.C.C.

"S.E.C.C." è l'abbreviazione di "cartuccia a contatto singolo bordo", che è l'abbreviazione di cartuccia a contatto singolo lato. Per collegarsi alla scheda madre, il processore * * viene inserito in uno slot. Invece di utilizzare pin, utilizza contatti "dito dorato" che il processore utilizza per trasmettere segnali. S. La parte superiore della scatola E.C. è coperta da un guscio metallico.

Il retro della scatola di carta è un rivestimento di materiale caldo, che funge da radiatore. S. All'interno di e.c.c., la maggior parte dei processori hanno un circuito stampato chiamato matrice, che collega il processore, la cache L2 e il circuito di terminazione bus. S. Il pacchetto e.c.c. è utilizzato per processori Intel Pentium II con 242 contatti e processori Pentium II Xeon e Pentium III Xeon con 330 contatti.

Pacchetto S.E.C.C.2

Il pacchetto S.E.C.C.2 è simile al pacchetto s.e.c.c., tranne che s.e.c.c.2 utilizza imballaggi meno protettivi e non contiene rivestimenti termoconduttivi. S. Il pacchetto S.E.C.C.2 viene utilizzato per alcune versioni successive dei processori Pentium II e Pentium III (242 contatti).

Pacchetto S.E.P.

"S.E.P." è l'abbreviazione di "single edge processor", che è l'abbreviazione di single-sided processor“ S. Il pacchetto "E.P." è simile al pacchetto "s.e.c.c." o "s.e.c.2". Viene inserito anche nella fessura su un lato e contatta la fessura con un dito d'oro. Tuttavia, non ha una shell completamente confezionata, e il circuito backplane è visibile dalla parte inferiore del processor“ S.E.P. "pacchetto è stato applicato ai primi 242 processori Intel Celeron a dito dorato.

Pacchetto PLGA

PLGA è l'abbreviazione di plastica landgridarray, cioè, imballaggio di plastica della griglia del pad. Poiché i pin non vengono utilizzati, ma vengono utilizzate interfacce a punti piccoli, il pacchetto PLGA ha ovviamente un volume più piccolo, meno perdita di trasmissione del segnale e costi di produzione inferiori rispetto ai precedenti pacchetti fc-pga2, che possono migliorare efficacemente la forza del segnale e la frequenza del processore, migliorare la resa della produzione del processore e ridurre il costo di produzione. Attualmente, la CPU dell'interfaccia Socket 775 della società Intel adotta questo pacchetto.

Pacchetto CuPGAa

CuPGA è l'abbreviazione dell'array di griglia di imballaggio ceramico con coperchio, cioè, imballaggio ceramico coperto della griglia. La grande differenza tra esso e il pacchetto ceramico ordinario è l'aggiunta di una copertura superiore, che può fornire migliori prestazioni di dissipazione del calore e proteggere il nucleo della CPU da danni. Attualmente, la CPU della serie AMD64 adotta questo pacchetto.