PCB技術 - CPUチップ実装技術と実装方法

CPU チップ実装技術と実装方法

CPU packaging tエchnology is dividエd into dip packaging, QFP packaging, PFP packaging, PGA packaging, BGA packaging, エtc.

CPU パッケージの形式, MPGA パッケージ, CPGA パッケージ, FC-PGA packagエ, FC - PGA 2パッケージ, OOIパッケージ, PPGA パッケージ, s.エ.c.c. package, s.e.c.2パッケージ, s.e.p. package, PLGAパッケージ, パッケージ, etc.

1, ファースト, 説明する CPU 包装技術

ディップPCCacheは、1 / 4 Dualin LinePackageを起こします。

デュアルインライン実装技術としても知られており、デュアルインライン型で集積化された集積回路チップを指す。ほとんどの小型及び中型集積回路はこの実装形態を採用しており、ピン数は概して100を超えない。ディップパッケージのCPUチップは、2つの行のピンを有し、ディップ構造でチップソケットに挿入する必要がある。もちろん、溶接のための溶接穴および幾何学的配列の同じ数を有する回路基板に直接挿入することもできる。ディップパッケージのチップがチップソケットから差し込まれるとき、特別な注意はピンを傷つけるのを避けるためにとられなければなりません。ディップパッケージング構造形態としては、多層セラミック二重インラインディップ、単層セラミック二重インラインディップ、リードフレームディップ（ガラスセラミック封止、プラスチックパッケージ構造、セラミック低融点ガラスパッケージングなど）が挙げられる。

ディップパッケージ機能：

1 . PCB（プリント基板）の穿孔溶接に適しており、操作が容易です。

2. チップ面積とパッケージ面積の比は大きい, ボリュームも大きいので.

初期4004, 8008, 8086年, 8088など CPUディップパッケージを採用, これは、マザーボード上のスロットに挿入することができますまたは2つの行のピンを介してマザーボード上に溶接.

QFPパッケージ

この技術の中国の意味は、正方形のフラットパッケージング技術と呼ばれています。この技術で実現したCPUチップピン間の距離は非常に小さく，ピンは非常に薄い。このパッケージング形態は、一般的に大規模または超大規模集積回路に採用され、ピン数は一般的に100以上である。

QFPパッケージの特徴

この技術は、CPUを実装するときに動作し、信頼性が容易ですさらに、パッケージサイズが小さく、寄生パラメータが低減され、高周波用途に適しているこの技術は，主にsmt表面実装技術を持つpcb上の実装と配線に適している。

PFPパッケージ

この技術の完全な英語名はプラスチックフラットパッケージであり、中国語の意味はプラスチックフラットコンポーネントパッケージです。この技術でパッケージ化されたチップはまた、SMD技術によってマザーボードで溶接しなければならない。SMDがインストールされているチップは、メインボードにパンチする必要はありません。一般に、メインボードの表面に対応するピンのパッドが設計されている。マザーボードで溶接を実現するために、対応するパッドでチップの各々のピンを合わせてください。このように溶接されたチップは、特殊な工具なしで分解することが困難である。この技術は基本的に上記のQFP技術と同様であるが、パッケージ形状は異なる。

PGAパッケージ:

この技術は、セラミックピングリッドアレイパッケージ技術とも呼ばれる。この技術によってカプセル化されたチップの内外に複数の正方形アレイピンがある。各正方形配列ピンは、チップの周りのある距離に配置され、ピンの数に応じて2〜5円で囲まれることができる。インストール時に、特別なPGAソケットにチップを挿入します。CPUのインストールおよび分解をより便利にするために、ZIFCPUソケットは486チップから現れました。そして、それはPGAによってパックされるCPUのインストールと解体要件を満たすために特別に使用されます。この技術は、通常、プラグ操作が頻繁に行われる状況で使用される。

BGAパッケージ

BGA技術（ボールグリッドアレイパッケージ）はボールグリッドアレイ実装技術である。この技術の出現は、CPU、マザーボード南およびノースブリッジチップのような高密度、高性能および多ピンパッケージングのための良い選択になった。しかし，bgaパッケージは基板の大面積を占める。この技術のI／Oピンの数が増加するが、ピン間の距離はQFPよりはるかに大きいため、アセンブリ歩留まりが向上する。さらに，この技術は制御可能な崩壊チップ溶接を採用し，その電熱性能を改善できる。さらに、パッケージの信頼性を大幅に向上させるコプレーナ溶接により、技術を組み立てることができるこの技術で実現したカプセル化cpuは，信号伝達遅延が小さく，適応周波数を大幅に改善できる。

BGAパッケージ機能

I / Oピンの数が増加するが、ピン間距離はQFPパッケージングよりはるかに大きいので、歩留りを向上させる

2. BGAの消費電力は増加するが, the electrothermal performance can be improved due to the controllable collapse chip welding method

3. The signal transmission delay is small and the adaptive frequency is greatly improved

4. コプレーナ溶接は組立に使用できる, そして信頼性は大いに改善される

CPUパッケージング技術は、ディップパッケージング、QFPパッケージング、PFPパッケージング、PGAパッケージ、BGAパッケージに分けられる

2，次に，現在一般的な包装形態について話しましょう

Opgaパッケージ( OrganicPingridArray )

このパッケージの基板は、プリント回路基板上の材料と同様のガラス繊維である。このような実装方法により、インピーダンスおよび実装コストを低減することができる。OPGAパッケージは、外部キャパシタンスとプロセッサコアとの間の距離を閉じることによって、電力供給を改善し、コアの電流クラッタをフィルタリングすることができる。AMDのAthlonXPシリーズのCPUは、ほとんどそのようなカプセル化を使用します。

MPGAパッケージ

マイクロPGAパッケージは、インテル社のAMD社やXeonシリーズ（Xeon）シリーズCPUなどのいくつかの製品によってのみ採用されており、それらのほとんどは優れた製品であり、高度な実装形態である。

パッケージパッケージ

また、セラミックパッケージとして知られているCPGAは、セラミッガとして完全に知られています。Thunderbird Coreと「Palomino」コアのアスロンプロセッサで主に使用されます。

パッケージ

FC - PGAパッケージはリバースチップピングリッドアレイの略称です。このパッケージはピンをソケットに挿入します。これらのチップは、コンピュータチップを構成するチップダイまたはプロセッサ部がプロセッサ上部に露出するように反転される。ダイを露出させることによって、熱解を直接ダイに適用することができ、より効果的なチップ冷却を達成することができる。電力信号と接地信号を分離することによってパッケージの性能を改善するために、FC−PGAプロセッサは、プロセッサの下部にあるキャパシタ配置領域（プロセッサセンター）に設置された個別のキャパシタおよび抵抗を有する。チップの底のピンはジグザグである。さらに、プロセッサは、一方向にソケットに挿入できるように、ピンが配置される。FC - PGAパッケージは370ピンを使用するPentium IIIとインテルCeleronプロセッサに使用されます。

FC - PGA 2パッケージ

FC - PGA 2パッケージはFC - PGAパッケージタイプに類似しています。統合ヒートシンクは、製造中にプロセッサチップに直接インストールされる。IHSは、ダイとの良好な熱接触を有し、より良い表面積を提供し、より良好な熱を放散するため、熱伝導を著しく増加させる。FC - PGA 2パッケージは、Pentium IIIとインテルCeleronプロセッサー（370のピン）とPentium 4プロセッサー（478のピン）のために使われます。

OOIパッケージ

OLGAはOLGAには短いです。OLGAは基板グリッドアレイを示す。また、ORGAチップは、逆のチップ設計を使用しており、プロセッサは、より良い信号の整合性、より効果的な放熱および低い自己誘導を達成するために基板に下向きに取り付けられる。統合ヒートシンク（IHS）は、熱を正しいヒートシンクに移すのを助けるためにインストールされます。OPIは423ピンを持つペンティアム4プロセッサに使用される。

PPGAパッケージ

「PPGA」の完全な英語名は、プラスチックピン格子配列の略称である「プラスチックPingridArray」です。これらのプロセッサにはピンがソケットに挿入されている。熱伝導率を改善するために，ppgaはニッケルめっき銅ラジエータをプロセッサの上部に使用する。チップの底のピンはジグザグである。さらに、プロセッサは、一方向にソケットに挿入できるように、ピンが配置される。

S . E . C . Cパッケージ

「S . E . C . C .」は単側コンタクトカートリッジの略称である「シングルエッジコンタクトカートリッジ」の略称です。マザーボードに接続するために、プロセッサ* *はスロットに挿入されます。ピンを使用する代わりに、それはプロセッサが信号を送るために使う「金色の指」接触を使います。E . C .ボックスの上部は金属シェルで覆われています。

カード箱の裏は、熱い材料コーティングです, ラジエーターとして働く. S. インサイド.c.c., ほとんどのプロセッサは、マトリックスと呼ばれるプリント回路基板を有する, プロセッサを接続する, L 2キャッシュとバス終端回路. S. E.c.c. パッケージは、インテルのPentium IIプロセッサ242の接点とPentium.

S . E . C . C . 2パッケージ

S . E . C . C . 2パッケージはS . E . C . Cパッケージに似ていますが、S . E . C . C 2は保護パッケージが少なく、熱伝導性コーティングを含んでいません。S . E . C . C . 2パッケージはPentium IIプロセッサとPentium IIIプロセッサ（242連絡先）のいくつかの後のバージョンに使用されます。

S . E . P .パッケージ

「S . E . P .」は、シングルエンドプロセッサの略称です。そして、それは片面プロセッサーのための略語です。また、一方のスロットに挿入され、金の指でスロットに連絡します。しかし、それは完全にパッケージ化されたシェルを持っていません、そして、バックプレーン回路はプロセッサの下から見えます。

PLGAパッケージ

PLGAはプラスチック製のランドグリッドアレイの略称である。ピンは使用されないが、小さなドット・インターフェースが使用されるので、PLGAパッケージは、より少ないボリューム、より少ない信号伝送損失および前のFC - PGA 2パッケージより少ない製造コストを有する。そして、それはプロセッサの信号強度および周波数を効果的に改良することができて、プロセッサ生産の歩留りを改良して、製造コストを減らすことができる。現在，インテル社のソケット775インタフェースのcpuはこのパッケージを採用している。

Cupgaaパッケージ

cupgaは，セラミックセラミックグリッドアレイパッケージの略称である。それと通常のセラミックパッケージの大きな違いは、トップカバーの追加であり、より良い放熱性能を提供し、CPUコアを損傷から保護することができます。現在、AMD 64シリーズCPUはこのパッケージを採用しています。

256 PBGA構造

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