概述
什么是LGA、PGA、BGA類型的封裝?眾所周知,CPU封裝的類型主要為三種:LGA,PGA,BGA,其中LGA封裝是最常見的,intel處理器都是采用這種類型的封裝,而PGA封裝則是AMD常用的一種封裝類型。
PGA的全稱叫做“pin grid array”,或者叫“插針網格陣列封裝”。針腳在CPU上。
LGA的全稱叫做“land grid array”,或者叫“平面網格陣列封裝”。針腳在PCB插座上。
BGA的全稱叫做“ball grid array”,或者叫“球柵網格陣列封裝”。無針腳,直接焊接。
電腦上任何物件的接口,都會有兩種方式,一種是可插拔的,俗稱公口母口,一種是焊接的。CPU的接口同理,公口母口有PGA和LGA,而焊接指的就是BGA。
PGA
PGA的全稱叫做“pin grid array”,或者叫“插針網格陣列封裝”。針腳在CPU上。
pga的特點就是針腳在CPU上,而主板上是一片小洞洞,CPU為公,主板為母。
PGA的針腳結構如下,PGA針腳就是一根直來直去的銅柱,底部通過釺料焊在CPU的觸點上。
PGA的CPU既然是直來直去的針腳,主板CPU底座如果是普通平面觸點的話,即便生產出來的CPU針腳和底座都能做到純平的接觸,一旦底座變形,或是CPU變形,那就會出現接觸不到的情況,針腳接觸不好CPU可能會點不亮,也可能會導致部分功能失效,也可能直接燒掉。
所以PGA的主板底座部分做成了小洞洞,而小洞洞里有一個側面夾住針腳的設計,所以CPU上的針腳是側向受力的。而一根銅柱側向受力會有一定彎曲度,即使有一些尺寸上的誤差,也只是有的夾的緊有的夾的松而已,PGA的底座設計基本可以保證每個針腳都不會斷路。
LGA
LGA的全稱叫做“land grid array”,或者叫“平面網格陣列封裝”。針腳在PCB插座上。
PGA的針腳是在CPU上的,如果CPU上的針腳彎了,那不管是有償還是無償維修,責任那就是intel或AMD的,所以大多數人都認為是為了“推卸責任”所以LGA就誕生了。
LGA與PGA的區別也很明顯,LGA去掉了釺料和銅柱針腳,只留觸點,針腳是在主板上的。
針腳在主板上,CPU的觸點是平面的,那問題跟11樓一樣,如果主板CPU底座上的針腳是直上直下的,那就會出現接觸不良的情況,所以CPU底座上的針腳都做成傾斜的。
做成傾斜的針腳,CPU壓上去之后就可以傾斜受力,針腳和觸點之間只有壓得緊和壓得松的區別,不會出現接觸不良的情況。
BGA
BGA的全稱叫做“ball grid array”,或者叫“球柵網格陣列封裝”。無針腳,直接焊接。
BGA封裝也就是焊接的。焊接方法就是通過植球板將焊錫球先用熱風槍吹在CPU觸點上,然后對准主板PCB加熱即可。
BGA廣泛應用於筆記本中,做成BGA的目的就是加強集成度,避免你自己換U升級。
intel從5代酷睿移動版開始全面使用BGA封裝,未來可能永遠也不會再考慮使用PGA封裝。但幸好還有個替代品:“台U本”。“台U本”也就是所謂的“准系統”,使用的是台式機CPU,主板也是LGA的接口,可以隨意更換台式機使用的CPU。
BGA轉PGA
另外還有一種封裝方式是BGA轉PGA,主要適用於既有BGA也有PGA的4代酷睿移動版。簡單點說就是你筆記本是PGA接口,可以選擇BGA接口的CPU,小工廠加工出來一個BGA轉PGA的PCB板子,然后把BGA的CPU焊在這個板子上,買回來可以當做PGA的CPU直接用在PGA接口的筆記本上。但是要注意的是,小廠加工水平有限,有可能會虛焊,散熱器底座螺絲時受力不均可能會導致開焊,所以BGA轉PGA的CPU才會特別便宜。
PGA封裝的問題
PGA封裝,針腳插在小洞洞里,底座與CPU PCB會有大面積的接觸,受力也會比較均勻。
這樣的話,散熱器的壓力會均勻的受力在CPU底座上,並不會影響針腳。
PGA的最大問題就出在AMD的扣具設計上,AMD的CPU如果用了較差的硅脂,硅脂干了后會粘住CPU導致散熱器拆不下來,而強行拔的話,就可能導致針腳損壞。
而intel在LGA775時代也是PGA封裝的,為什么intel就不會出現散熱帶着CPU一起拔下來呢?
我們來看下圖:intel的CPU頂蓋四周是凹下去的,這樣的話,CPU底座就可以框住CPU,而AMD的就是一個平板,CPU底座只能靠夾住針腳來固定CPU,沒有任何卡住頂蓋的設計,所以AMD的CPU在拆卸散熱的時候,千萬不要直接上拔,大力很可能不會發生奇跡的!
LGA封裝的問題
LGA的問題也很多,LGA上就像是針板胸口碎大石,整個散熱的壓力都壓在針腳上。
所以LGA很怕安裝散熱器的時候受力不均,更怕散熱器壓力太大,因為受力不均或壓力太大都可能會導致針腳錯位。
像玄冰400那種扣具,就很可能在安裝時導致CPU針腳錯位,然后再開機CPU就很可能會短路燒毀。
LGA針腳受力還有一個致命缺點,就是散熱器是壓在CPU頂蓋上的,而CPU頂蓋不可能跟CPU PCB一樣大,外面總是露出來一圈PCB的,而這部分PCB受到針腳上來的壓力,但自己頂部是沒有受力點的。
6代酷睿開始intel將CPU的PCB減薄,結果就是,如果你CPU散熱上的太緊,CPU PCB邊緣就會上翹。而上翹之后針腳就可能會錯位,而錯位后就可能會損壞CPU或主板,所以說沒事兒別折騰,你的每一次折騰都可能導致再也開不開機。
結論
所以結論再簡單不過,卡住頂蓋的PGA是目前相對最安全最保險的方式。但intel和AMD目前均未使用這種接口設計。intel台式機全系列LGA,而移動平台和嵌入式平台全系列BGA;AMD低端全部都是沒有卡住頂蓋的PGA,高端都是LGA,嵌入式平台的當然也都是BGA的。壟斷型的行業就是這么任性,我們也只能默默承受了。
參考: