PCB 기술 - CPU 칩 패키지 기술 및 패키지 방법

CPU 칩 패키징 기술은 스며든 패키징, QFP 패키징, PFP 패키징, PGA 패키징, BGA 패키징 등으로 나뉜다.

CPU 패키지 형식: OPGA 패키지, MPGA 패키지, CPGA 패키지, FC-PGA 패키지, FC-pga2 패키지, Ooi 패키지, PPGA 패키지, s.e.c.c. 패키지, s.e.c.2 패키지, s.e.p. 패키지, PLGA 패키지, cupga 패키지 등.

CPU 패키징 기술 이해

DIP 패키징(2열 직렬 패키징):

2열 직삽 패키징 기술이라고도 하며, 2열 직삽 형태로 패키징된 집적회로 칩을 말한다. 대부분의 중소형 집적회로는 이런 패키징 형태를 사용하며, 핀 수는 일반적으로 100개를 넘지 않는다.dip 패키지의 CPU 칩에는 두 줄의 핀이 있으며 dip 구조의 칩 콘센트를 삽입해야 합니다.물론 동일한 수의 용접 구멍과 형상 배열이 있는 보드에 직접 삽입하여 용접할 수도 있습니다.dip에 패키지된 칩이 칩 콘센트에서 삽입될 때 핀이 손상되지 않도록 각별히 주의해야 한다.침착 봉인 구조 형식은 다층 도자기 2열 직삽 침착, 단층 도자기 2열 직삽 침착, 도선 프레임 침착 (유리 도자기 밀봉, 플라스틱 봉인 구조, 도자기 저융점 유리 봉인 포함) 등을 포함한다.

침전 포장 특징:

1.PCB(인쇄회로기판)의 천공 용접에 적합하며 조작이 간단하다.

2.칩 면적과 포장 면적의 비율이 크고 부피도 크다.

초기 4004, 8008, 8086, 8088 등의 CPU는 dip 패키지로 마더보드의 슬롯에 삽입하거나 두 줄의 핀을 통해 마더보드에 용접할 수 있었다.

QFP 패키지:

이 기술의 중국어 뜻은 사각형 편평 포장 기술이다.이 기술을 통해 구현된 CPU 칩의 핀 사이의 거리는 매우 작고 핀은 매우 얇습니다.이러한 패키징 형태는 일반적으로 대규모 또는 대규모 집적 회로에 사용되며 핀의 수는 일반적으로 100 개 이상입니다.

QFP 패키지 기능:

이 기술은 조작이 쉽고 CPU를 패키지화할 때 신뢰할 수 있습니다.또한 패키지 크기가 작고 기생 매개변수가 낮아 고주파 응용에 적합합니다.이 기술은 주로 SMT 표면 장착 기술을 사용하여 PCB에 설치하고 배선하는 데 적용됩니다.

PFP 패키지:

이 기술의 영어 전칭은 플라스틱 편평 포장이며, 중국어로는 플라스틱 편평 부품 포장을 의미한다.이 기술로 패키지된 칩도 SMD 기술을 통해 마더보드와 용접해야 한다.SMD가 장착된 칩은 마더보드에 구멍을 낼 필요가 없습니다.일반적으로 마더보드 표면에는 해당 핀이 있는 설계 용접판이 있습니다.칩의 각 핀을 해당 용접 디스크에 정렬하여 마더보드에 용접합니다.이런 방식으로 용접된 칩은 특별한 공구 없이 분해하기 어렵다.이 기술은 위의 QFP 기술과 거의 비슷하지만 패키지 형태는 다릅니다.

PGA 패키지:

이 기술은 세라믹 핀 그리드 패턴 패키지 기술이라고도 합니다.이 기술로 포장된 칩 안팎에는 여러 개의 사각형 어레이 핀이 있다.각 사각형 패턴 핀은 칩 주위를 일정한 거리로 배열되어 있으며, 핀 수에 따라 2~5개의 원을 둘러쌀 수 있다.설치할 때 특수 PGA 콘센트에 칩을 삽입합니다.CPU의 설치와 분해를 더욱 편리하게 하기 위해 486 칩에 zifcpu 콘센트가 등장하여 PGA가 패키지한 CPU의 설치와 분해 요구를 충족시키기 위해 특별히 사용되었다. 이 기술은 일반적으로 플러그 작업이 빈번한 경우에 사용된다.

BGA 패키지:

BGA 기술(볼 배열 패키지)은 볼 배열의 패키지 기술입니다.이 기술의 출현은 이미 CPU, 메인보드 남북교 칩 등 고밀도, 고성능, 다인발 패키지의 좋은 선택이 되었다.그러나 BGA 패키지는 기판의 큰 면적을 차지한다.이 기술은 I/O 핀의 수가 증가하지만 핀 사이의 거리가 QFP보다 훨씬 커서 조립 양률을 높인다.이밖에 이 기술은 제어가능한 함몰칩용접을 채용하여 그 전열성능을 높일수 있다.또한 이 기술은 공면 용접을 통해 조립할 수 있어 패키지의 신뢰성을 크게 높일 수 있다;이 기술을 통해 구현된 패키징 CPU는 신호 전송 지연이 적어 적응 주파수를 크게 높일 수 있다.

BGA 패키지의 특징:

1.I/O 핀의 수가 증가하지만 QFP 패키지보다 핀 사이의 거리가 훨씬 커서 생산량이 증가합니다.

2.BGA의 전력 소비량은 증가하지만 제어 가능한 붕괴 칩 용접 방법으로 인해 전열 성능은 개선 될 수 있습니다

3.신호 전송 지연이 적고 적응 주파수가 크게 향상됨

4. 공면 용접을 사용하여 조립할 수 있어 신뢰성이 크게 향상됨

현재 흔히 볼 수 있는 포장 형식

OPGA 패키지(유기 척추 배열)

이런 포장의 기재는 유리섬유로 인쇄회로판의 재료와 유사하다.이런 포장 방법은 임피던스와 포장 원가를 낮출 수 있다.OPGA 패키지는 외부 용량과 프로세서 코어 사이의 거리를 줄여 전원을 개선하고 코어의 전류 잡음을 필터링할 수 있다.AMD의 athlonxp 시리즈 CPU는 대부분 이 패키지를 사용합니다.

PGA 패키지

MPGA, 마이크로 PGA 패키지는 AMD사의 Athlon64와 Intel사의 Xeon (Xeon) 시리즈 CPU 등 소수의 제품에만 사용되며, 그 중 대다수는 우수한 제품으로 선진적인 패키지 형식이다.

CPGA 패키지

CPGA는 세라믹 패키지라고도 하며 전체 이름은 ceramicpga입니다.주로 Thunderbird 커널과 "Palomino" 커널의 Athlon 프로세서에 사용됩니다.

FC-PGA 패키지

FC-PGA 패키지는 역방향 칩 핀 그리드 어레이의 약자입니다.이 패키지는 소켓에 핀을 삽입했습니다.이 칩들은 반전되어 컴퓨터 칩을 구성하는 칩 코어나 프로세서 부분이 프로세서의 상부에 노출되었다.노출 칩을 통해 열 용액은 칩에 직접 적용될 수 있어 더욱 효과적인 칩 냉각을 실현할 수 있다.FC-PGA 프로세서는 전원 신호와 접지 신호를 격리하여 패키지의 성능을 향상시키기 위해 프로세서 하단의 콘덴서 배치 영역(프로세서 센터)에 분리 콘덴서와 저항기를 설치했다.칩 밑부분의 핀은 톱니 모양이다.또한 핀을 배치하면 프로세서가 한 가지 방법으로만 콘센트에 꽂을 수 있습니다.FC-PGA 패키지는 Pentium III 및 Intel Celeron 프로세서에 사용되며 둘 다 370개의 핀을 사용합니다.

Fc-pga2 패키지

fc-pga2 패키지는 fc-PGA 패키지 유형과 유사하며 이러한 프로세서 외에도 통합 히트싱크 (IHS) 가 있습니다.생산 과정에서 통합 히트싱크는 프로세서 칩에 직접 장착됩니다.IHS는 파이프 코어와 좋은 열 접촉을 가지고 있으며 열을 더 잘 방출하기 위해 더 큰 표면적을 제공하기 때문에 열 전도를 크게 증가시킵니다.fc-pga2 패키지는 펜티엄 III 및 인텔 셀러론 프로세서(370핀) 및 펜티엄 4 프로세서(478핀)에 사용됩니다.

OOI 가방

Ooi는 Olga의 약자입니다.Olga는 기판 메쉬 패턴을 나타냅니다.Olga 칩은 또한 더 나은 신호 무결성, 더 효과적인 발열 및 더 낮은 자감을 위해 프로세서가 베이스 보드에 아래로 부착되도록 역방향 칩 설계를 사용합니다.열을 올바른 히트싱크로 전달하는 데 도움이 되는 통합 히트싱크(IHS)가 설치되었습니다.Ooi는 423개의 핀이 있는 펜티엄 4 프로세서에 사용됩니다.

PPGA 패키지

"PPGA"의 영어 정식 명칭은"plastic pingridarray"이며, 플라스틱 바늘 그리드 배열의 약자이다.이러한 프로세서의 핀을 콘센트에 꽂습니다.PPGA는 열전도성을 높이기 위해 프로세서 상단에 니켈도금 구리 히트싱크를 사용한다.칩 밑부분의 핀은 톱니 모양이다.또한 핀을 배치하면 프로세서가 한 가지 방법으로만 콘센트에 꽂을 수 있습니다.

S.E.C.C. 포장

"S.E.C.C."는 "단면 접촉 상자"의 약자이며, 단면 접촉 상자의 약자입니다.마더보드에 연결하려면 프로세서 * * 를 슬롯에 꽂으십시오.핀을 사용하지 않고 신호를 전송하는 데 사용되는 프로세서의"금손가락"접점을 사용합니다.S.E.C. 상자의 상단에는 금속 케이스가 덮여 있습니다.

카드 케이스의 뒷면은 열 소재 코팅으로 라디에이터 역할을 한다.S. e.c.c. 내부에는 대부분의 프로세서가 프로세서, L2 캐시 및 버스 터미널 회로를 연결하는 행렬이라는 인쇄 회로 기판을 가지고 있습니다.S.e.c.c. 패키지는 242개의 터치가 있는 Intel Pentium II 프로세서와 330개의 터치가 있는 Pentium II Xeon 및 Pentium III Xeon 프로세서에 사용됩니다.

S.E.C. 2 팩

S.E.C.2 포장은 S.E.C.C. 포장과 유사하며, S.E.C.C.2를 제외하고는 열전도 코팅이 없는 보호성 포장이 적다.S.S.E.C.2 패키지는 Pentium II 프로세서 및 Pentium III 프로세서의 최신 버전(242촉)에 사용됩니다.

S.E.P. 포장

"S.E.P." 는 "single edge processor" 의 약자이며, 단면 프로세서 S의 약자입니다. "E.P." 패키지는 "S.E.c.c." 또는 "S.E.c.2" 패키지와 유사합니다.또한 한쪽 슬롯에 삽입되어 금손가락으로 슬롯에 닿습니다.그러나 완전히 패키지된 케이스는 없으며 후면 패널 회로는 프로세서의 하단에서 볼 수 있습니다."S.E.P."패키지는 초기 242 개의 금손가락 Intel Celeron 프로세서에 적용됩니다.

PLGA 패키지

PLGA는 플라스틱 패드 그리드 패턴의 약자로, 플라스틱 패드 그리드 패턴 패키지입니다.핀을 사용하지 않고 작은 인터페이스를 사용하기 때문에 PLGA 패키지는 이전의 fc-pga2 패키지보다 훨씬 작은 부피, 더 적은 신호 전송 손실, 더 낮은 생산 비용을 가지고 있어 프로세서의 신호 강도와 주파수를 효과적으로 향상시키고 프로세서 생산 양률을 높이며 생산 원가를 낮출 수 있다.현재 Intel사의 Socket 775 인터페이스의 CPU는 이 패키지를 사용하고 있습니다.

Cupgaa 패키지

CuPGA는 뚜껑이 있는 세라믹 래스터 패턴의 약자로, 뚜껑이 있는 세라믹 래스터 패턴 패키지입니다.일반 세라믹 패키지와의 가장 큰 차이점은 상단 덮개를 추가하여 더 나은 발열 성능을 제공하고 CPU 코어를 손상으로부터 보호한다는 것입니다.현재 AMD64 시리즈 CPU는 이 패키지를 사용하고 있습니다.

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