一种灵活可靠的PCB（集成电路）表面贴装封装技术

在构建计算机时，您需要将处理器安装到其插槽中。当您使用不同的 CPU 类型时，您肯定会遇到 LGA、PGA 和 BGA 等术语。这三种是集成电路表面贴装技术，但有一些区别。

Intel 处理器主要使用 LGA（Land Grid Array），但较新的 AMD 处理器正在慢慢采用这种拓扑结构。因此，了解什么 Pin Grid Array 将要正确使用它是至关重要的。我们已经详细研究了这项技术，以及它与 PGA 和 BGA 的比较。让我们潜入吧！

• 什么是网格阵列 (LGA)？

• 为什么使用 LGA 表面贴装技术？

• 微处理器 LGA 插槽列表

• 在 LGA 插座主板上安装 CPU

• LGA 与 PGA：哪个更好？

• LGA 与 BGA：您应该使用哪种表面贴装技术？

• 概括

什么是网格阵列 (LGA)？

Pin Grid Array 是一种灵活可靠的技术，用于表面贴装封装，用于将模块焊接到集成电路上。使用插座时，LGAs 最显着的特点是在插座上而不是 IC 上有引脚。但是您可以通过插座或直接焊接将 LGA 芯片和 PCB 进行电气连接。

采用 LGA 封装的现代微处理器

为什么使用 LGA 表面贴装技术？

该技术相对较新（于 2010 年推出），但由于以下优点已成为行业的黄金标准。

提高电导率

镍金表面处理可防止焊接和储存过程中的腐蚀。因此，该技术提高了导电性，并使连接的模块能够发挥最佳性能。

几何焊盘布局的封装优化

回流焊接过程中会发生负翘曲 。但是中间和近角焊盘独特的几何焊盘布局消除了这个问题。

对天线路径的影响最小

由于射频元件下方有接地垫，LGA 技术对天线路径的影响很小。

LGA 接地垫

资料来源：维基共享资源

可定制的套印

水平间距和焊盘尺寸可实现可定制的叠印，以优化性能并提高良率。

微处理器 LGA 插槽列表

Intel 和 AMD 处理器都使用 Pin Grid Array 插槽。因此，我们将它们分成各自的类别。

英特尔

• 插座 B (LGA 1336)

• 插座 T (LGA 775)

• 插座 J (LGA 771)

• 插座 R (LGA 2011)

• 插座 B2 (LGA 1356)

• 插座 H (LGA 1156)

• 插座 H2 (LGA 1155)

AMD

• 插座 G34 (LGA 1974)

• 插座 F (LGA 1207)

• 插座 C32 (LGA 1207) - 更换插座 F

在 LGA 插座主板上安装 CPU

LGA 表面贴装封装技术将触针放置在主板插槽上，而不是处理器芯片上。此设计需要以下三个安装步骤。

• 步骤 1：使用金属拉杆打开主板支架。

• 第二步：将支架与处理器芯片精确对齐，最大误差为2mm。最大落差和高度应为 4 毫米。

• 步骤 3：使用拉杆关闭支架并将其牢固锁定。

带有针栅阵列封装的微处理器和主板上的 LGA 插座。注意锁定金属杆。

它是如此简单。如果要将其从 CPU 插槽中移除，请先松开锁定闩锁。之后，用拇指和食指从中间提起芯片。

LGA 与 PGA：哪个更好？

LGA 和 PGA（Pin Grid Array）密切相关，因为一个与另一个直接相反。使用 LGA，接触引脚从电路板上弹出，而 IC 或芯片具有扁平焊盘。因此，PCB更容易损坏，因为引脚可能会断裂。

但是对于引脚网格阵列，IC 包含引脚，而主板插座具有容纳引脚的孔。考虑到这一点，我们可以比较五个类别中的两个。

具有 PGA 封装的计算机处理器

• 耐用性：LGA 技术提供更耐用的 CPU 和更耐用的主板。但是 PGA 布局创建了更耐用的主板和更不耐用的 CPU。

• 构建质量：LGA 插座比 PGA 插座更脆弱，因为您不能轻易损坏孔。但是，如果在没有正确对齐的情况下施加压力，您可以轻松弯曲 LGA 插座引脚。

• 空间效率：Pin Grid Array 管脚比 Pin Grid Array 对应的管脚小，因此可以在相同空间中容纳更多。

• 兼容性：Pin Grid Array 插槽在 Intel 处理器中更为常见，但较新的 AMD 芯片正在采用该技术。但是，PGA 一直是 AMD 处理器中的主要拓扑，并且与这些芯片更兼容。

• 安装：两者都需要格外小心以避免弯曲销钉。但 PGA 安装更容易，因为引脚滑入孔中而不是连接到平面。

正在安装 PGA 封装的处理器

正在安装 LGA 封装的处理器

LGA 与 BGA：您应该使用哪种表面贴装技术？

LGA 和 BGA（球栅阵列）也是相关技术，因为它们都提供以下功能：

• 自动焊接

• 自动拾取和放置能力

• 易于处理

但是，它们也有很大不同，因为 BGA 技术将球作为 PCB 和 IC 之间的接触点。另一方面，LGA技术在非插座技术中没有球。相反，它有扁平的铜触点，可以直接焊接到 PCB 上（或位于插座引脚上）。

BGA封装的计算机处理器

LGA 配置提高了成本效率和灵活性，使其成为大规模生产和 pcb制造的理想选择。因此，您应该考虑使用 Pin Grid Array，因为它在以下方面优于 BGA。

耐用性

BGA 焊球高度最多可变化 50%，这会影响功能和共面性。因此，您必须加热以将 焊球连接 到模块上。在制造模块时，需要进一步加热以将焊球固定到模块的接地上。

然而，独特的 Pin Grid Array 布局优化了散热和连接。这种设计可最大限度地减少回流焊接期间的 PCB 翘曲，并影响中间和近角的焊点。此外，铜垫上的镍金饰面通过防止腐蚀提高了耐用性。

灵活性

对于 BGA，您必须加热才能将焊球连接到模块上。此外，您必须精确地涂抹焊膏以附着固定在模块上的焊球。由于先前固定的焊料具有特定的温度曲线，因此它限制了客户可以使用的焊膏范围。

但是使用 Pin Grid Array，您可以在模块表面设计空白镍金焊盘。这些空白焊盘为客户特定的焊膏选择提供了高度的灵活性。这种灵活性至关重要，因为客户应根据自己的需求和工艺选择焊膏。

BGA 封装侧视图

资料来源：维基共享资源。

可靠性

 模块球表面上的助焊剂残留物通过在导电表面上方形成一层而导致 钝化。该层影响导电性，降低模块的良率并阻碍性能。

然而，LGAs 中优化的焊盘尺寸可根据客户需求进行定制套印，从而提供出色的良率。焊盘布局还最大限度地减少了对 RF 路径的影响（接地焊盘位于 RF 组件下方），而扁平设计则优化了客户用例。

概括

总之，由于上述优点，引脚网格阵列是微处理器最优选的接口。如果您的项目需要具有 LGA 拓扑的 IC 或对文章有任何疑问/意见， 请留言，我们会尽快与您联系。