BGA и LGA:разница между двумя грид-массивами

Помните, когда нам приходилось иметь дело с огромными ИС? К счастью, эта эра закончилась, и теперь у нас есть доступ к компактным микросхемам меньшего размера. Несомненно, производители используют эти крошечные ИС для создания небольших, но впечатляющих процессоров, которые могут управлять одними из самых мощных компьютеров. Но, говоря о процессорах, велика вероятность, что вы встретите такие термины, как BGA и LGA. Несмотря на то, что они звучат одинаково, они описывают разные типы пакетов IC и разновидности пород.

Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих пакетах IC, о том, когда их использовать, и об их различиях.

Что такое BGA?

Массив шаровой сетки

Массив с шариковой сеткой (BGA) представляет собой пакет ИС, который предшествует массиву с сеткой с выводами (PGA). В то время как PGA использует контакты для подключения к печатной плате, BGA использует контактные площадки с крошечными шариками припоя.

BGA могут работать только с печатными платами, которые имеют рисунок медных контактных площадок, соответствующий шарикам припоя. Кроме того, вы можете размещать шарики припоя вручную или автоматически. А липкий флюс помогает BGA оставаться на месте во время сборки.

Массив сетки булавок

Источник:Викисклад.

После сборки производители нагревают BGA инфракрасным нагревателем или в печи оплавления. Этот процесс расплавляет припой и закрепляет корпус на печатной плате. Кроме того, BGA будет иметь правильное выравнивание с правильным расстоянием от других компонентов.

Как только припой остынет и затвердеет, он соединит BGA с печатной платой. Иногда вы найдете эти шарики припоя на упаковке и печатной плате. Это способ соединить два пакета.

Что такое LGA?

Массив земельных участков

Land Grid Array (LGA) представляет собой корпус ИС с контактами на сокете вместо ИС. Однако это применимо только в том случае, если на печатной плате есть гнездовой разъем.

Если на вашей печатной плате нет разъема, LGA можно припаять напрямую к плате.

LGA имеют прямоугольные контактные сетки (называемые «землей») на нижней стороне. Кроме того, вам не обязательно использовать все строки и столбцы сетки.

Кроме того, производители могут изготавливать эти площадки с помощью паяльной пасты или разъемов LGA. Кроме того, элементы сетки могут иметь различные многоугольные формы и размеры, например треугольные или круглые. Некоторые из них могут даже иметь вид пчелиных сот.

Производители обычно оптимизируют свои конструкции с учетом таких факторов, как наилучшая форма для соответствия пружинным контактам, сходство контактов и надлежащее электрическое расстояние до ближайших контактов.

Что такое процессорный сокет?

Сокет процессора LGA

Сокеты ЦП на печатных платах используют разные контакты, которые помогают подключить ЦП к материнской плате компьютера. Кроме того, процессоры, подключенные через разъемы, не требуют пайки, что позволяет легко заменять их.

Кроме того, производители часто используют сокеты ЦП для настольных игровых ПК, тогда как для ноутбуков в основном используются распаянные версии.

Выбор материнской платы выходит за рамки получения желаемых функций. Таким образом, вы также должны проверить, есть ли на материнской плате процессорный разъем, который поддерживает вашу модель процессора.

Таким образом, не имеет значения, есть ли у вас современный процессор. Однако это не сработает, если у вас неправильный сокет. Такие производители, как Intel и AMD, используют разные типы сокетов ЦП для своих основных и высокопроизводительных ЦП для настольных ПК.

LGA и BGA

Теперь давайте подробнее рассмотрим, чем отличаются эти массивы сетки и для чего их можно использовать в схеме ПК.

LGA и BGA:плюсы и минусы

Плюсы BGA

Массив шаровой сетки

• Из-за своих небольших размеров BGA не занимают много места. Другими словами, они позволяют оптимально использовать пространство. Но независимо от размера этих микросхем можно создавать небольшие и мощные гаджеты.

• Выпаивать корпуса BGA легко. И этот процесс не повреждает печатную плату или корпус микросхемы.

• Вы можете удалить старые и изношенные шарики припоя из корпуса BGA с помощью удаления шариков.

• Кроме того, вы можете добавить в упаковку новые шарики припоя в процессе реболлинга.

• Корпуса BGA редко перегреваются, потому что они обладают отличными способностями рассеивания тепла.

• Чипы BGA не являются постоянными. Поэтому их легко отпаять. И вы можете перемещать их на другие устройства без каких-либо повреждений. Кроме того, вы можете использовать процесс деболлинга и реболлинга, если шарики припоя слабые.

• Вы можете использовать BGA в качестве процессора компьютера из-за его превосходных тепловых и механических свойств.

• Компоненты BGA отличаются короткими путями подключения выводов. В результате они обладают низким импедансом и могут быстро генерировать сигналы.

Недостатки BGA

Корпус BGA на печатной плате

• Проверить места пайки корпуса BGA непросто. И вам понадобится рентген, чтобы получить доступ к соединению компонента с печатной платой, поскольку BGA используют свои животы для соединения.

• Вы не можете использовать корпуса BGA для многих приложений, поскольку они могут работать только на многослойных печатных платах.

• Хотя их легко отпаять, вам потребуется специальное оборудование, чтобы припаять эти пакеты к печатной плате.

• Выполнять ремонт BGA довольно сложно. А для выполнения ремонта вам потребуются опыт и специальное оборудование.

Плюсы LGA

• Комплекты LGA компактны благодаря своим небольшим размерам. И вы можете использовать их для создания небольших мощных устройств.

• Упаковки LGA более долговечны и их не так легко повредить. Почему? Потому что контакты находятся на плате, а не в процессоре. Кроме того, наконечники гнезда обладают впечатляющей прочностью.

• Выводы LGA крошечные, что позволяет производителям размещать множество выводов на небольшой площади.

Минусы LGA

• Хотя LGA не так легко повредить, их ремонт может быть дорогостоящим в случае возникновения проблем.

LGA VS BGA:компоненты

LGA не используют шары для соединений. Вместо этого в них используются плоские контакты, которым для подключения к печатной плате нужны гнезда или прямая пайка.

Напротив, BGA используют шарики для соединения с печатными платами. И производители обычно прикрепляют эти шарики к брюшкам этих упаковок.

Разъемы LGA и BGA:простота подключения и замены

LGA довольно легко подключить к печатной плате. Обычно эти печатные платы поставляются с разъемами, в которые вы можете вставлять свои процессоры LGA. Кроме того, нет уникального процесса замены — вам нужно только удалить старый ЦП и вставить новый.

Разъем LGA

С другой стороны, BGA требуется специальное оборудование для подключения и удаления их из разъемов ЦП. Хотя это почти без риска, этот процесс все же дороже, чем пакеты LGA.

Разъем BGA

LGA и BGA:использование в микропроцессорах

Большинство ведущих производителей, таких как AMD и Intel, предпочитают использовать корпуса LGA, а не BGA, особенно для настольных игровых ПК.

Процессор Intel Xeon LGA

Более того, некоторые производители до сих пор используют BGA для стационарного монтажа микропроцессоров, чипов Wi-Fi и ПЛИС.

BGA или LGA:что лучше?

BGA и LGA великолепны. Но ваш выбор должен зависеть от предпочтений или того, что лучше всего подходит для требований вашего проекта.

Последние слова

LGA и BGA — отличные корпуса интегральных схем, которые существуют уже много лет. И, несмотря на их недостатки, производительность этих пакетов ИС привела ко многим техническим достижениям.

Например, эти пакеты позволяют создавать мощные гаджеты и устройства, такие как телефоны, смарт-часы, планшеты и т. д. Кроме того, они позволяют использовать ПК с высокой производительностью.

Что вы думаете о корпусах LGA и BGA? Вам нужна помощь в том, как эффективно использовать эти пакеты? Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с вопросами.