Piyasadaki farklı cipsler, çoğu plastikten yapılmış ve üzerlerini örten bir kapakla birlikte gelir. Bu teminat nedir ve ne içindir? Bu yazıda hem PC donanımında hem de akıllı telefonlarda bulabileceğiniz ve her tür yongada bulunan farklı kapsülleme türlerinden bahsedeceğiz.
Bir çipi olduğu gibi manipüle etmek mümkün değildir, çok kırılgan ve hassastırlar, bu nedenle bunları kapsülleme dediğimiz şeye yerleştirmek, hızlı bir şekilde bozulmalarını önlemek ve bizim tarafımızdaki manipülasyonlarını kırmakla sonuçlanır.
Bir çipin kapsüllenmesi nedir?
Kendinizi bir işlemci üzerinde anakart ama parmaklarınızın arasında tuttuğunuz şey işlemcinin kendisi değil, paketidir. Korumadan sorumlu olan bir plastik veya seramik tabakası. Piyasadaki işlemcilerin her biri çeşitli tip ve boyutlarda paketlenmiş ve kullanılmaktadır.
İlk fark noktası boyuttur, sıradan PC'lerde paketlerin çoğu plastikten yapılır, ancak seramik bir paket ve hatta özel alaşımların kullanılmasının gerekli olduğu uygulamalar vardır. Örneğin, uzay ajansları tarafından gönderilen sondalar ve araçlar, özel radyasyona karşı koruma sağlayan kapsüllerden yararlanır. Ayrıca, araçlarda motorun yakınındaki yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi gereken bilgisayar işlemcileri de var.
Kapsülleme, bir işlemcinin üretim sürecinin bir parçasıdır, bu nedenle CPU'nun hedef uygulamasına bağlı olarak, bir kapsülleme türünün veya diğerinin nasıl kullanıldığını ve nihai maliyetini etkileyeceğini göreceğiz. Faydası çok basittir, yongalar çevrenin etkisine karşı oldukça hassas unsurlardır ve bu yüzden üretildikleri için onları korumak gerekir.
Daha sonra size piyasada bulunan farklı yongaları üretirken en çok kullanılan kapsülleme türlerini bırakıyoruz, mevcut olanların hepsi yok, çünkü bu tür pim sayısına, kullanılan malzemeye, vb. Bağlı olarak büyük miktarda varyasyona sahip. Bu yüzden onları en temel düzeye indirdik.
Top Izgara Dizisi (BGA)
Ball Grid Array, günümüzde donanımda en çok kullanılan kapsülleme türüdür. RAM farklı DIMM modüllerinde gördüğümüz bellek yongaları, grafik kartlarına takılan VRAM'de ve GPU grafik kartına takılı. Bu tür bir kapsülleme, kullanım ömürleri boyunca doğrudan bir plakaya tamamen kaynaklanacaklarından, bireysel kullanıcı değişimi gerektirmeyen parçalar için kullanılır.
BGA olması durumunda, paketin pinleri altta bir matris içine yerleştirilir, bu pinler paketin içindeki işlemciye bağlanır, dolayısıyla Grid Array adı verilir. Pimlerin montajı için doğrudan PC'ye lehimlenir ve işlem sırasında toplar oluşturur.
PoP Kapsülleme (Paket Üzerinde Paket)
PoP tipi paket, iki BGA paketinin üst üste dikey olarak yerleştirildiği ve aralarında bir çeşit ara bağlantı bulunan paket türüdür. İki çipin üst üste istiflendiği 3DIC ile karıştırılmamalıdır, karışıklığı önlemek için bu açıklığa kavuşturulmuştur.
SiP Kapsülleme (Paketteki Sistem)
SiP tipi paket, aynı PCB üzerine birden fazla bileşen monte edildiğinde, yani ayrı yongalarda birden fazla işlemci ve / veya hafızanın bulunduğu MCM konfigürasyonlarından bahsettiğimizde kullanılır. Belirli tasarımlardaki LPDDR belleğin işlemci içerisine yerleştirildiği akıllı telefonlarda en çok kullanılan ambalaj türüdür.
Ayrıca SiP ambalajının kullanıldığı PC donanımı dünyasında kullanımına dair örneklerimiz de var. AMD Ryzen, HBM2 belleğini kullanan yongalardan veya GPU'lardan oluşur.
Pin Izgara Dizisi (PGA)
Pin Grid Array, CPU'lar arasında yaygın olanıdır, çünkü işlemciyi karta veya PCB'ye lehimlemek yerine, onlarla bağlantı kurmaya yarayan soketteki deliklere farklı pinlerin oturduğu bir sokete bağlanır. PGA'larla ilgili iyi olan şey, onları bağlı oldukları karttan tamamen çıkararak daha sonraki güncellemelerine izin vermenin mümkün olmasıdır, böylece aynı tip soketi korurken bir bilgisayarın CPU'larını bir başkası için güncelleyebiliriz.
Bu nedenle her soket, bize örneğin bir PGA paketlemesine karşılık gelir. Intel CPU bir LGA1200 soketini kullanıyor, gerçekte bize Intel veya AMD'nin nesle özgü CPU'lar ürettiği PGA paketinin türünü söylüyorlar.
Merak olarak, PGA, belirli bir soket için bir PGA versiyonunun üretildiği belirli tasarımların prototiplenmesinde de kullanılır, böylece yeni çipleri test edenlerin fonksiyonel testleri gerçekleştirmek için onları lehimlemesine gerek kalmaz.
