市場に出回っているさまざまなチップには、ほとんどがプラスチック製のカバーが付いており、それらを覆っています。 この報道とは何ですか、そしてそれは何のためですか？ この記事では、PCハードウェアとスマートフォンの両方に見られ、すべてのタイプのチップに見られるさまざまなタイプのカプセル化について説明します。
チップをそのまま操作することはできません。壊れやすく敏感すぎるため、急速に劣化するのを防ぎ、最終的にチップを壊してしまうのを防ぐために、これらをカプセル化と呼ばれる場所に配置する必要があります。
チップのカプセル化とは何ですか？
あなたは自分がインストールしていることに気づきます CPU マザーボード あなたのPCの、しかしあなたがあなたの指の間に持っているのはプロセッサ自体ではなく、それのパッケージです。 それを保護する責任があるプラスチックまたはセラミックの層。 市場に出回っているプロセッサはすべて、さまざまなタイプとサイズでパッケージ化されて使用されています。
最初の違いはサイズです。通常のPCでは、ほとんどのパッケージがプラスチックで作られていますが、セラミックパッケージや特殊合金を使用する必要があるアプリケーションもあります。 たとえば、宇宙機関によって送信されたプローブとビークルは、特別な放射線から保護するカプセル化を利用します。 また、車に搭載されているコンピュータープロセッサの場合もあります。これは、エンジン付近の高温に耐えることができなければなりません。
カプセル化はプロセッサの製造プロセスの一部です。そのため、CPUのターゲットアプリケーションに応じて、あるタイプのカプセル化がどのように使用され、最終的なコストに影響するかがわかります。 その有用性は非常に単純であり、チップは環境の厳しさに非常に敏感な要素であり、それがそれらが製造されたのでそれらを保護する必要がある理由です。
次に、市場に出回っているさまざまなチップを製造するときに最も使用されるカプセル化のタイプを残します。このタイプはピンの数や使用される材料などによって非常に多様であるため、すべてが利用できるわけではありません。そのため、これらを最も基本的なものに減らしました。
ボールグリッドアレイ（BGA）
Ball Grid Arrayは、今日のハードウェアで最も使用されているタイプのカプセル化です。 RAM さまざまなタイプのDIMMモジュール、グラフィックカードにマウントされているVRAM、および GPU グラフィックカードにマウントされています。 このタイプのカプセル化は、耐用年数を通じてプレートに直接完全に溶接されるため、ユーザーによる個別の交換を必要としない部品に使用されます。
BGAの場合、パッケージのピンは下部のマトリックスに配置され、これらのピンはパッケージ内にあるプロセッサに接続するため、グリッドアレイの名前が付けられています。 取り付けには、ピンをPCに直接はんだ付けし、プロセス中にボールを形成します。
PoPカプセル化（パッケージ上のパッケージ）
PoPタイプのパッケージは、3つのBGAパッケージが互いに垂直に配置され、それらの間に何らかの相互接続があるタイプのパッケージです。 XNUMXつのチップが互いに積み重ねられているXNUMXDICと混同しないでください。これは、混同を避けるために明確にされています。
SiPカプセル化（パッケージ内のシステム）
SiPタイプのパッケージは、同じPCBに複数のコンポーネントを一緒にマウントする場合、つまり、別々のチップに複数のプロセッサやメモリがあるMCM構成について話す場合に使用されます。 これは、特定のデザインのLPDDRメモリがプロセッサ内に配置されているスマートフォンで最も使用されるタイプのパッケージです。
また、PCハードウェアの世界でSiPパッケージを使用した例もあります。 AMD Ryzenは、HBM2メモリを利用するチップレットまたはGPUで構成されています。
ピングリッドアレイ（PGA）
ピングリッドアレイはCPUの間で一般的なものです。これは、プロセッサをボードまたはPCBにはんだ付けする代わりに、さまざまなピンがソケットの穴に収まるソケットに接続され、それらとの接続に使用されるためです。 PGAの良いところは、接続されているボードからPGAを完全に抽出して、その後の更新を可能にすることです。したがって、同じタイプのソケットを維持しながら、あるPCのCPUを別のPCに更新できます。
したがって、各ソケットは、PGAパッケージのタイプに対応します。たとえば、 インテル CPUはLGA1200ソケットを使用しますが、実際には、IntelまたはAMDが世代固有のCPUを製造したPGAパッケージのタイプを示しています。
好奇心として、PGAは特定の設計のプロトタイピングにも使用されます。PGAバージョンは特定のソケット用に製造されているため、新しいチップをテストする人は、機能テストを実行するためにそれらをはんだ付けする必要はありません。
