BGA 대 LGA:두 그리드 어레이의 차이점

거대한 IC를 처리해야 했던 때를 기억하십니까? 고맙게도 그 시대는 끝났고 이제 더 작은 소형 IC에 액세스할 수 있습니다. 의심할 여지 없이 제조업체는 이러한 작은 IC를 사용하여 가장 강력한 컴퓨터를 제어할 수 있는 작지만 인상적인 CPU를 구축합니다. 그러나 CPU에 대해 이야기할 때 BGA 및 LGA와 같은 용어를 접할 가능성이 높습니다. 비슷하게 들리지만 서로 다른 유형의 IC 패키지와 품종 변형을 설명합니다.

이러한 IC 패키지, 사용 시기 및 차이점에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽으십시오.

BGA란 무엇입니까?

볼 그리드 어레이

BGA(Ball Grid Array)는 PGA(Pin Grid Array)보다 앞선 IC 패키지입니다. PGA는 핀을 사용하여 PCB에 연결하는 반면 BGA는 작은 솔더 볼이 있는 패드를 사용합니다.

BGA는 솔더 볼과 일치하는 구리 패드 패턴이 있는 PCB에서만 작동할 수 있습니다. 또한 수동 또는 자동으로 솔더 볼을 배치할 수 있습니다. 점착성 플럭스는 조립 중에 BGA가 제자리에 유지되도록 도와줍니다.

핀 그리드 어레이

출처:위키미디어 커먼즈

조립 후 제조업체는 적외선 히터나 리플로 오븐에서 BGA를 가열합니다. 이 프로세스는 땜납을 녹이고 패키지를 PCB에 고정합니다. 또한 BGA는 다른 구성 요소로부터 적절한 분리 거리로 올바른 정렬을 갖습니다.

솔더가 냉각되고 굳으면 BGA를 PCB에 연결합니다. 때로는 패키지와 PCB에서 이러한 솔더 볼을 찾을 수 있습니다. 두 개의 패키지를 연결하는 방식입니다.

LGA란 무엇입니까?

랜드 그리드 어레이

LGA(Land Grid Array)는 IC 대신 소켓에 핀이 있는 IC 패키지입니다. 단, PCB에 소켓 커넥터가 있는 경우에만 적용됩니다.

PCB에 소켓이 없으면 LGA를 기판에 직접 납땜할 수 있습니다.

LGA는 밑면에 직사각형 접촉 그리드("랜드"라고 함)가 있습니다. 또한 그리드 행과 열을 모두 사용할 필요는 없습니다.

또한 제조업체는 솔더 페이스트 또는 LGA 소켓으로 이러한 랜드를 만들 수 있습니다. 또한 그리드 요소는 삼각형 또는 원형과 같이 다양한 다각형 모양과 크기를 가질 수 있습니다. 일부는 벌집 모양을 보이기도 합니다.

제조업체는 일반적으로 스프링 접점, 접점 유사성, 인접 접점과의 적절한 전기적 거리를 일치시키기 위한 최상의 모양을 얻는 것과 같은 요소에 대해 설계를 최적화합니다.

CPU 소켓이란 무엇입니까?

LGA CPU 소켓

PCB의 CPU 소켓은 CPU를 컴퓨터 마더보드에 연결하는 데 도움이 되는 다양한 핀을 사용합니다. 또한 소켓을 통해 연결된 CPU는 납땜이 필요하지 않아 교체가 용이합니다.

또한 제조업체는 종종 데스크탑 게임용 PC용 CPU 소켓을 사용하는 반면 노트북은 대부분 납땜 버전을 사용합니다.

마더보드를 선택하는 것은 원하는 기능을 얻는 것 이상입니다. 따라서 마더보드에 자신의 CPU 모델을 지원하는 CPU 소켓이 있는지도 확인해야 합니다.

따라서 최신 CPU가 있어도 상관 없습니다. 그러나 잘못된 소켓이 있으면 작동하지 않습니다. Intel 및 AMD와 같은 제조업체는 메인스트림 및 고급 데스크톱 CPU에 대해 서로 다른 CPU 소켓 유형을 사용합니다.

LGA 대 BGA

이제 이러한 그리드 어레이가 어떻게 다른지, PC 회로에서 어떤 용도로 사용할 수 있는지 자세히 살펴보겠습니다.

LGA 대 BGA:장단점

BGA의 장점

볼 그리드 어레이

• BGA는 크기가 작기 때문에 공간을 많이 차지하지 않습니다. 즉, 최적의 공간 활용이 가능합니다. 그러나 이러한 IC 패키지의 크기에 관계없이 작고 강력한 장치를 만드는 것이 가능합니다.

• BGA 패키지를 쉽게 분리할 수 있습니다. 그리고 이 프로세스는 PCB 또는 IC 패키지를 손상시키지 않습니다.

• 디볼링을 통해 BGA 패키지에서 오래되고 마모된 솔더 볼을 제거할 수 있습니다.

• 또한 리볼링 프로세스를 통해 패키지에 새 솔더 볼을 추가할 수 있습니다.

• BGA 패키지는 뛰어난 방열 기능을 가지고 있기 때문에 과열되는 경우는 드뭅니다.

• BGA 칩은 영구적이지 않습니다. 따라서 납땜을 해제하기 쉽습니다. 그리고 손상 없이 다른 장치로 이동할 수 있습니다. 또한 솔더볼이 약한 경우 디볼링 및 리볼링 공정을 사용할 수 있습니다.

• BGA는 우수한 열 및 기계적 특성으로 인해 컴퓨터 CPU로 사용할 수 있습니다.

• BGA는 짧은 리드 연결 경로를 자랑합니다. 결과적으로 임피던스가 낮고 신호를 빠르게 생성할 수 있습니다.

BGA의 단점

PCB의 BGA 패키지

• BGA 패키지의 솔더 조인트를 검사하는 것은 쉽지 않습니다. 그리고 BGA는 연결을 위해 배를 사용하기 때문에 부품-PCB 연결에 액세스하려면 x-레이가 필요합니다.

• BGA 패키지는 다층 회로 기판에서만 작동할 수 있기 때문에 많은 애플리케이션에 사용할 수 없습니다.

• 납땜 해제가 쉽지만 이러한 패키지를 PCB에 납땜하려면 특수 장비가 필요합니다.

• BGA 수리를 수행하는 것은 약간 까다롭습니다. 수리를 수행하려면 전문 지식과 특수 장비가 필요합니다.

LGA의 장점

• LGA는 크기가 작기 때문에 공간 효율적입니다. 그리고 이를 사용하여 작고 강력한 기기를 만들 수 있습니다.

• LGA 패키지는 내구성이 더 뛰어나고 쉽게 손상되지 않습니다. 왜요? 핀이 CPU가 아니라 보드에 있기 때문입니다. 또한 소켓의 베어 포인트는 인상적인 내구성을 가지고 있습니다.

• LGA 핀은 크기가 작기 때문에 제조업체가 좁은 공간에 많은 핀을 맞출 수 있습니다.

LGA의 단점

• LGA는 쉽게 손상되지 않지만 문제가 발생할 경우 수리하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다.

LGA 대 BGA:구성요소

LGA는 연결에 볼을 사용하지 않습니다. 대신 PCB에 연결하기 위해 소켓이나 직접 납땜이 필요한 평평한 접점을 사용합니다.

대조적으로 BGA는 PCB에 연결하기 위해 볼을 사용합니다. 그리고 제조업체는 일반적으로 이러한 공을 이러한 패키지의 배에 부착합니다.

LGA 대 BGA:연결 및 교체 용이성

LGA는 PCB에 연결하기가 매우 쉽습니다. 일반적으로 이러한 PCB에는 LGA CPU를 삽입할 수 있는 소켓이 함께 제공됩니다. 또한 고유한 교체 프로세스가 없습니다. 기존 CPU를 제거하고 새 CPU를 삽입하기만 하면 됩니다.

LGA 소켓

반면 BGA는 CPU 소켓에 연결하고 제거하기 위해 특별한 장비가 필요합니다. 거의 위험하지 않지만 프로세스는 여전히 LGA 패키지보다 비쌉니다.

BGA 소켓

LGA 대 BGA:마이크로프로세서에서 사용

AMD 및 Intel과 같은 대부분의 최고의 제조업체는 특히 데스크탑 게임용 PC의 경우 BGA보다 LGA 패키지 사용을 선호합니다.

인텔 제온 LGA CPU

또한 일부 제조업체에서는 여전히 BGA를 사용하여 마이크로프로세서, WiFi 칩 및 FPGA를 영구적으로 장착합니다.

BGA 대 LGA:어느 것이 더 낫습니까?

BGA와 LGA는 훌륭합니다. 그러나 선택은 기본 설정이나 프로젝트 요구 사항에 가장 적합한 항목에 따라 달라집니다.

마지막 말

LGA 및 BGA는 수년 동안 사용되어 온 우수한 IC 패키지입니다. 그리고 이러한 단점에도 불구하고 이러한 IC 패키지의 성능은 많은 기술 발전으로 이어졌습니다.

예를 들어, 이러한 패키지는 휴대폰, 스마트워치, 태블릿 등과 같은 강력한 가제트 및 장치를 생산했습니다. 또한 강력한 성능으로 PC를 사용할 수 있게 해줍니다.

LGA 및 BGA 패키지에 대해 어떻게 생각하십니까? 이러한 패키지를 효과적으로 사용하는 방법에 대한 도움이 필요하십니까? 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.