Sephutheloana sa LGA: Sebopeho, Melemo le Tataiso ea Moralo oa PCB

1. Selelekela: Hobaneng ha Sephutheloana sa LGA se le Bohlokoa Lisebelisoa tsa Elektroniki tsa Sejoale-joale

Tlhoko ea lipalo tse phahameng tsa I/O, lebelo le potlakileng la matšoao, le tsamaiso e ntlafetseng ea mocheso li ntse li tsoela pele ho susumetsa boqapi ba liphutheloana tsa semiconductor. Liphutheloana tsa setso tse kang QFP li tobana le mefokolo ea bongata ba pin le botšepehi ba matšoao maqhubung a phahameng, ha liphutheloana tsa BGA , leha li sebetsa hantle, li hlahisa liphephetso tse amanang le tlhahlobo le ho hlophisoa bocha ha manonyeletso a solder.

Sephutheloana sa Land Grid Array (LGA) se sebetsana le lithibelo tsena ka mokhoa o fapaneng ka ho feletseng: li-pad tsa tšepe tse bataletseng tse ka tlas'a sephutheloana, ho tlosa li-pin tse hlahelletseng kapa libolo tsa solder. Moralo ona o nolofalletsa khokahano ka khatello ea socket kapa ho kopanya PCB ka kotloloho, ho fa baenjiniere tenyetseho lits'ebetsong tse sebetsang hantle.

Sengoloa sena se hlahloba sebopeho sa sephutheloana sa LGA, melemo, mefokolo, litlamorao tsa moralo oa PCB, le maemo a ts'ebeliso.

2. Sephutheloana sa LGA ke Eng?

2.1 Tlhaloso ea Sephutheloana sa LGA

LGA e emetse Land Grid Array. Ho fapana le dipakete tse nang le di-lead tse hlahelletseng kapa dibolo tsa solder tse kgomaretsweng, sephutheloana sa LGA se na le mefuta e mengata ya di-pad tsa tshepe tse bataletseng (tse otletseng) hodima bokaholimo ba sona bo ka tlase. Kgokelo ya motlakase e etsahala ka e nngwe ya mekgwa e mmedi: kgatello ya mechini e tswang soketeng ya LGA e nang le dikgokelo tse kentsweng ka spring, kapa ho kopa ka ho toba ho di-pad tsa PCB tse tsamaellanang. Ho ba sieo ha meaho ya bolo kapa ya phini karolong ka boyona ho fetisetsa bothata ba kgokelo ho sokete kapa kopano ya boto.

2.2 Kamoo LGA e Fapaneng le PGA le BGA

Phapang e teng moo sebopeho sa kgokelo se dulang teng. Diphutheloana tsa Pin Grid Array (PGA) di na le diphini tse hoketsweng karolong e kentsweng ka hara masoba a sokete. Diphutheloana tsa Ball Grid Array (BGA) di na le dibolo tsa solder tse phallang hape hodima di-pads tsa PCB nakong ya kopano. Diphutheloana tsa LGA di fetola paradigm ena: meaho yohle e phahamisitsweng ya kgokelo e teng ka lehlakoreng la sokete kapa la PCB, e leng se etsang hore sephutheloana se be le di-pads tse bataletseng feela. Phapang ena ya meaho e ama mekgwa ya kopano, mekgwa ya ho nkela sebaka, le dikgetho tsa sebopeho sa mocheso.

3. Sebopeho le Likarolo tsa Sephutheloana sa LGA

3.1 Li-Pad tsa ho Ama tse ka Tlase

Karolo e ka tlase ea sephutheloana sa LGA e hlahisa mefuta e mengata ea li-pad tsa tšepe, hangata li phethoa ka plating ea nickel/gold (Ni/Au) bakeng sa ho hanyetsa oxidation le ho kopana ho tšepahalang. Li-pad tsena li hlophisitsoe ka mokhoa oa gridi ka boleng ba pitch hangata bo ka tlase ho 1mm. Ho fapana le liphutheloana tsa BGA moo libolo tsa solder li fanang ka ho ikamahanya le maemo nakong ea phallo e ncha, li-pad tsa LGA li hloka boemo bo nepahetseng ba mechini kaha ha ho na mokhoa oa ho itšehla thajana nakong ea kopano.

3.2 Lihokelo tsa Substrate le tsa ka Hare

Kaholimo ho sehlopha sa ho kopana ho lutse karoloana ea sephutheloana, e hahiloeng ka laminate ea tlhaho kapa thepa ea ceramic ho latela litlhoko tsa ts'ebetso. Die e khomarela substrate ena ka ho kopanya terata kapa khokahano ea flip-chip. Liphutheloana tsa LGA tse sebetsang hantle hangata li sebelisa theknoloji ea flip-chip bakeng sa litsela tse khutšoane tsa matšoao le litšobotsi tse betere tsa motlakase. Substrate e tsamaisa matšoao ho tloha ho die ho ea ho li-contact pad tsa kantle ka mekhahlelo e mengata ea ka hare.

3.3 Moralo oa Sistimi ea Socket

Litšebelisong tse thehiloeng ho sokete, sokete ea LGA e etsa karolo ea bohlokoa ea sistimi. Likhokahano tse jereng ka har'a sokete li hatelloa khahlanong le sephutheloana ha mokhoa oa ho boloka o sebelisa mojaro. Mokhoa ona hangata o kenyelletsa poleiti ea mojaro le sistimi ea lever e abang matla ka ho lekana ho likhokahano tsohle. Boleng ba sokete bo khetholla ka kotloloho khanyetso ea ho kopana, ts'epo ea nako e telele, le lipotoloho tse phahameng tsa ts'ebetso.

4. Melemo ea Theknoloji ea Liphutheloana tsa LGA

4.1 Botenya ba I/O bo Phahameng

Ntle le libolo tsa solder tse nkang sebaka se otlolohileng, liphutheloana tsa LGA li fumana libaka tse thata tsa ho bulela le palo e phahameng ea I/O ka har'a mehato e lekanang. Molemo ona oa ho ba le bongata o ipaka e le oa bohlokoa bakeng sa li-processor tsa sejoale-joale le li-ASIC tse hlokang likhokahano tse likete. Baenjiniere ba ka kenya tšebetsong ts'ebetso e eketsehileng libakeng tse nang le lithibelo tsa boto ha ba ntse ba boloka ho tenyetseha ha tsela ea lets'oao.

4.2 Tshebetso e Ntlafaditsweng ya Motlakase

Sebopeho sa sephutheloana sa LGA se fokotsa ho kenella ha likokoana-hloko ka ho tlosa bolelele ba bolo kapa phini tseleng ea lets'oao. Likhokahano tse khutšoane li fetolela ho ho fokotseha ha ho se khone ho mamella impedance le ho ntlafala ha botšepehi ba lets'oao maqhubung a phahameng. Bakeng sa lits'ebetso tse hlokang ho thothomela ho tlase le mahlakore a hloekileng a lets'oao, monyetla ona oa motlakase o ama ka kotloloho meeli ea ts'ebetso ea sistimi.

4.3 Melemo ea Mocheso le ea Mekaniki

Liphutheloana tsa LGA li lumella ho hokeloa ha heatsink ka kotloloho sekoahelong sa sephutheloana ntle le meaho e mahareng e sitisang phetiso ea mocheso. Khokahano e thehiloeng ho soketeng e aba khatello ea mechini ka ho lekana, e fokotsa khatello ea sebakeng seo e bakang mokhathala oa manonyeletso a solder likopanong tsa BGA. Sebopeho sena se ntlafatsa ts'epo ea nako e telele tlas'a maemo a potoloho ea mocheso.

4.4 Ho ka Nkela Karolo Sebaka

Liphutheloana tsa LGA tse kentsoeng ka soketeng li nolofalletsa ho nkeloa sebaka ha chip ntle le ts'ebetso ea ho kopanya kapa ho tlosa litšebelisano. Bokhoni bona bo ipaka bo le bohlokoa libakeng tsa nts'etsopele, li-platform tsa seva tse hlokang ntlafatso ea masimo, le litsamaiso tsa liteko moo ho fapanyetsanoa ha likarolo ho etsahalang khafetsa. Ts'ebetso ea ho nkela sebaka e sa senyeheng e fokotsa nako ea tlhokomelo 'me e felisa tšenyo e bakoang ke boto e bakoang ke ho sebetsa bocha.

5. Liphephetso le Meeli ea Liphutheloana tsa LGA

5.1 Litlhoko tsa ho Lokisa Kopano

Liphutheloana tsa LGA ha li na tšobotsi ea ho ikamahanya le maemo eo khatello ea bokaholimo ba solder e fanang ka eona kopanong ea BGA. Ho nepahala ha sebaka ho itšetlehile ka ho nepahala ha lisebelisoa tsa ho khetha le ho beha le ho beha PCB pad. Litlhoko tsa ho kopanya sephutheloana le boto lia thatafala, kaha libaka tse sa lekanang li fella ka ho kopana ho bulehileng.

5.2 Litšenyehelo tsa Sokete le ho rarahana ha tsona

Li-socket tsa LGA tsa boleng bo holimo tse nang le likhokahano tse tšepahalang tsa selemo li emela keketseho e kholo ea litšenyehelo tsa BOM. Li-socket tsena li lula thekisong ea matlo ka nģ'ane ho sebaka sa sephutheloana 'me li eketsa mehato ea kopano. Bakeng sa lits'ebetso tse nang le litšenyehelo tse tlase kapa meralo e nang le sebaka se fokolang, bokaholimo ba li-socket bo ka feta melemo ea ho nkeloa sebaka.

5.3 Liphephetso tsa Solder e Tobileng

Ha liphutheloana tsa LGA li kopantsoe ka ho toba ho li-PCB ho e-na le ho kenngoa ka har'a sokete, fensetere ea ts'ebetso e fokotseha haholo. Bophahamo ba ho peista ea solder, moralo oa lesoba la stencil, le taolo ea profil ea reflow li hloka mamello e tiileng ho feta lits'ebetso tse lekanang tsa BGA. Tlhahlobo e boetse e ba thata le ho feta, kaha litšoantšo tsa X-ray tsa manonyeletso a bataletseng a pad li fana ka tlhahlobo e fokolang ho feta likhokahano tse bōpehileng joaloka bolo.

5.4 Ho ba le kutloelo-bohloko ha tšilafalo

Libaka tse bataletseng tsa ho kopana tsa liphutheloana tsa LGA li kotsing ea ho hlaseloa ke lerōle, oxidation le tšilafalo ea ho sebetsana le tsona. Ho fapana le manonyeletso a solder a etsang maqhama a tšepe, maqhama a khatello a hloka libaka tse hloekileng bakeng sa likhokahano tse sa hanyetseng haholo. Libaka tsa kopano le maemo a polokelo li hloka taolo e thata ea tšilafalo ha li bapisoa le liphutheloana tse soldereng ka ho sa feleng.

6. Mehopolo ea Moralo le Kopano ea PCB bakeng sa Liphutheloana tsa LGA

6.1 Litlhoko tsa Moralo oa Li-PCB Pad

Meralo ea li-pad tsa LGA e hloka litlhaloso tse nepahetseng tsa taolo ea boholo bo lekanang le liphutheloana. Khetho ea ho qeta bokaholimo e ama ts'epo ea ho kopana, 'me ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) ke khetho e ka sehloohong bakeng sa thepa ea eona e bataletseng, e ka sotheloang le e hanelang oxidation. Ho lekana ha li-pad ho pholletsa le sebaka sa ho hlapela ho tlameha ho lula ho le maemong a thata ho netefatsa hore li-connectors tsohle li kopana hantle tlas'a khatello ea sokete.

6.2 Taolo ea Ts'ebetso ea Kopano

Bakeng sa lits'ebetso tsa LGA tse soldered, ho kenngoa ha solder paste ho hloka bophahamo bo tsitsitseng le sekoahelo ho pholletsa le li-pad tsohle. Botenya ba stensele le geometry ea lesoba li ama ka kotloloho sebopeho sa manonyeletso. Liprofaele tsa ho khutla hape li tlameha ho amohela boima ba mocheso oa liphutheloana tsa LGA ha li ntse li boloka lifensetere tse nang le nako e loketseng ka holim'a metsi. Tlhahlobo ea kamora ho khutla hape e itšetlehile haholo ka litsamaiso tsa X-ray, kaha tlhahlobo ea pono e ke ke ea lekola likhokahano tsa li-pad tse patiloeng.

6.3 Papiso le Kopano ea BGA

Leha kopano ea BGA e rua molemo ho tsoa ho ho ikamahanya ha bolo ea solder le jiometri e tsitsitseng ea manonyeletso, kopano ea LGA e itšetlehile haholo ka ho nepahala ha sebaka sa mechini. Tlhahlobo ea BGA e ka lekola ho putlama ha bolo le sebopeho ka X-ray, athe manonyeletso a LGA a hlahisa liprofaele tse bataletseng tse nang le likarolo tse sa bonahaleng haholo. Liphapang tsena li hloka mekhoa e fetotsoeng ea netefatso ea ts'ebetso le litekanyetso tsa tlhahlobo bakeng sa ts'ebetsong ea LGA.

7. Likopo tse Tloaelehileng bakeng sa Liphutheloana tsa LGA

Theknoloji ea sephutheloana sa LGA e sebelisoa haholo lits'ebetsong tse hlokang ts'ebetso e phahameng le ntlafatso e ka bang teng ea tšimo.

• Li-CPU le li-GPU tsa maemo a holimo - Boima bo phahameng ba I/O le litsela tse sebetsang hantle tsa mocheso li tšehetsa li-platform tsa desktop le li-server tse sebelisang matla a mangata.

• Basebelisi ba setsi sa data - Liphutheloana tsa LGA tse nang le socket li nolofalletsa ntlafatso ea basebelisi le ho nchafatsa lisebelisoa ntle le ho nkeloa sebaka ka botlalo ke boto.

• Li-processor tsa marang-rang le li-ASIC tsa puisano - Litlamorao tse tlase tsa likokoana-hloko le likhokahano tse khutšoane li tšehetsa botšepehi ba lets'oao la multi-gigabit.

• Mekhoa ea taolo ea indasteri - Meralo ea LGA e thehiloeng ho sokete e fana ka ho tenyetseha bakeng sa nts'etsopele, netefatso, le tšehetso ea potoloho e telele ea bophelo.

• Lisebelisoa tsa teko tse iketsang (ATE) – Ho fapanyetsana ha likarolo le ts'ebetso ea ho kopana e ka phetoang ho nolofatsa mesebetsi ea liteko le tlhokomelo.

Ka kakaretso, liphutheloana tsa LGA li ratoa haholo lits'ebetsong moo ho nang le botenya bo phahameng ba I/O, ts'ebetso ea motlakase, le ts'ebeletso e loketseng ho eketsa sokete le ho rarahana ha kopano.

8. Mekhoa ea Khetho ea Sephutheloana sa LGA

Liqeto tsa boenjiniere mabapi le ho amoheloa ha sephutheloana sa LGA li lokela ho hlahloba lintlha tse 'maloa.

• Litlhoko tsa palo ea I/O le bongata ba lik'hamphani - Fumana hore na melemo ea khokahano ea LGA ea bongata bo phahameng e lokafatsa moralo o eketsehileng le ho rarahana ha kopano.

• Lipheo tsa maqhubu a lets'oao le botšepehi - Hlahloba hore na litsela tse khutšoane tsa khokahano li fana ka melemo ea ts'ebetso e ka lekanngoang ho latela sekhahla sa data se reriloeng.

• Mokhoa oa ho phela oa sistimi le leano la ntlafatso - Hlahloba tlhoko ea ho nkeloa sebaka ha tšimo ha u khetha lipakeng tsa ts'ebetso ea LGA e nang le socket le e rekisoang ka kotloloho.

• Bokhoni ba tlhahiso le mamello - Netefatsa hore ho nepahala ha tlhahiso ea PCB le lits'ebetso tsa kopano li ka tšehetsa litlhoko tsa LGA ka mokhoa o tšepahalang.

• Mehopolo yohle ya ditjeo - Tekanyo ya ditjeo tsa sokete, taolo e tiileng ya tshebetso, le ditlamorao tse ka bang teng tsa chai kgahlanong le katleho ya tshebetso le bokgoni ba tshebeletso.

Khetho ea sephutheloana sa LGA ke qeto ea phapanyetsano e lokelang ho hokahanya lintho tsa bohlokoa tsa motlakase, tsa mechini, tsa tlhahiso le tsa potoloho ea bophelo boemong ba sistimi.

9. Qetello: Boleng ba Sephutheloana sa LGA le Meeli ea Kopo

Theknoloji ea sephutheloana sa LGA e emela tharollo e reretsoeng lits'ebetso tsa semiconductor tse nang le bongata bo phahameng, tse sebetsang hantle moo litlhoko tsa I/O, botšepehi ba lets'oao, le likhetho tsa moralo oa ho khanna ho tsamaisoa ha likarolo.

Moralo oa flat-pad o fana ka melemo ea 'nete ts'ebetsong ea motlakase le tsamaisong ea mocheso ha o ntse o nolofalletsa ho nkeloa sebaka ha likarolo tse sa senyeheng litlhophisong tsa sokete. Leha ho le joalo, melemo ena e tla le litlhoko tse eketsehileng tsa ho nepahala ha kopano, litšenyehelo tse phahameng tsa sokete, le lifensetere tse fokolang tsa ts'ebetso bakeng sa ts'ebetso ea ho rekisa ka kotloloho.

LGA ha e phahamele BGA kapa mefuta e meng ea liphutheloana—ho e-na le hoo, e sebeletsa litlhoko tse itseng tsa boenjiniere moo litšobotsi tsa eona li lumellanang le lipheo tsa sistimi. Kamohelo e atlehileng e itšetlehile ka ho bapisa bokhoni ba LGA le litlhoko tsa ts'ebeliso, bokhoni ba tlhahiso le litlhoko tsa potoloho ea bophelo.