Wat is het verschil tussen BGA, PGA en LGA?

BGA, PGA en LGA zijn verschillende soorten oppervlakte-montage en door-gat pakketten voor geïntegreerde schakelingen (IC's).

Ball Grid Array (BGA)

Beschrijving:BGA-pakketten hebben een reeks soldeerballen aan de onderkant van de chip.In deze verpakking vormen kleine soldeerballen de verbindingen, die in een vierkant raster van kolommen en rijen op het onderoppervlak van de chip zijn geplaatst.Dit ontwerp maakt het mogelijk om aanzienlijk meer verbindingen op te nemenDe soldeerballen bieden korte verbindingen en dus een enorme prestatie.

Voordelen:

1) Hoge pindichtheid, waardoor meer verbindingen in een kleinere ruimte mogelijk zijn.

2) Betere warmteafvoer door de thermische eigenschappen van de soldeerballen.

3) Lage impendentie als gevolg van korte aansluitpaden naar het circuitbord

4) Verbeterde elektrische prestaties met kortere loodlengtes die de inductance verminderen.

5) De chips kunnen zonder beschadiging van de schakelplaat worden losgesoldeerd, waardoor oude soldeerballen kunnen worden verwijderd (deballing) en met nieuwe ballen kunnen worden gevuld (reballing).De chip kan vervolgens worden gelast aan een nieuwe circuit boardAangezien gelaste processors mechanisch en thermisch zeer robuust zijn, wordt BGA voornamelijk gebruikt voor ingebedde CPU's.

Nadelen:

1) Meer complexe en kostbare productie- en assemblageprocessen.

2) Moeilijk te inspecteren en te repareren vanwege de verborgen verbindingen onder het pakket.Hij kan alleen met röntgenfoto's solderen.

3) Alleen effectief gebruikt op meerlagige platen, waardoor de toepassingsmogelijkheden beperkt zijn.

Toepassingen: Gewoonlijk gebruikt in high-performance apparaten zoals processors, GPU's en andere complexe IC's.

Pin Grid Array (PGA)

Beschrijving: PGA-pakketten hebben pinnen in een rasterpatroon aan de onderkant van de IC. Deze pinnen worden in overeenkomstige gaten op een PCB of stopcontact geplaatst.

Voordelen:

Gemakkelijker te hanteren en te installeren in vergelijking met BGA omdat de pinnen zichtbaar en toegankelijk zijn.

Geschikt voor stopcontacten, zodat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen en verbeterd.

Nadelen:

Beperkte pendichtheid in vergelijking met BGA, wat het aantal verbindingen kan beperken.

De pinnen kunnen snel buigen of beschadigen.

Toepassingen: Vaak gebruikt in CPU's voor desktops en sommige serverprocessors, waar gemak van vervanging en upgrade belangrijk is.

Land Grid Array (LGA)

Beschrijving: LGA-pakketten hebben een raster van vlakke contacten (landingen) aan de onderkant van de IC, die contact maken met overeenkomstige pads op het PCB of de stopcontact.

Voordelen:

Een hogere pindichtheid in vergelijking met PGA, vergelijkbaar met BGA.

Geen kwetsbare pinnen, waardoor het risico op beschadiging tijdens het hanteren wordt verminderd.

Kan worden gebruikt met stopcontacten, waardoor het gemakkelijker kan worden vervangen en verbeterd.

Nadelen:

Complexe productie- en assemblageprocessen.

Verplicht een nauwkeurige uitlijning om een betrouwbaar contact te garanderen tussen de gronden en het PCB of de stopcontacten.

Toepassingen:Wordt veel gebruikt in moderne CPU's voor desktops, servers en andere high-performance toepassingen waar een hoog aantal pins en betrouwbaarheid cruciaal zijn.

Samenvatting van de belangrijkste verschillen

1) Verbindingsmethode:

BGA gebruikt soldeerballen, PGA gebruikt pinnen en LGA gebruikt vlakke grond.

Makkelijk te installeren/vervangen:

PGA en LGA zijn over het algemeen gemakkelijker te vervangen vanwege de compatibiliteit van de stopcontact, terwijl BGA meestal rechtstreeks aan het PCB wordt gelast.

2) Pindichtheid:

BGA en LGA ondersteunen hogere pindichten in vergelijking met PGA.

3)Sensibiliteit voor schade:

PGA-pinnen kunnen gemakkelijk worden gebogen, terwijl LGA en BGA robuustere contactmethoden hebben.

De keuze van het juiste pakket is afhankelijk van de specifieke vereisten van de toepassing, zoals de behoefte aan een hoge pendichtheid, het gemak van vervanging en de productiecapaciteit.