BGA x LGA:a diferença entre as duas matrizes de grade

Lembra quando tivemos que lidar com ICs enormes? Felizmente, essa era acabou e agora temos acesso a CIs compactos menores. Sem dúvida, os fabricantes usam esses minúsculos CIs para construir CPUs pequenas, mas impressionantes, que podem controlar alguns dos computadores mais poderosos. Mas, ao falar sobre CPUs, há uma grande chance de você encontrar termos como BGA e LGA. Embora soem parecidos, eles descrevem diferentes tipos de pacotes de IC e variações de raça.

Continue lendo para saber mais sobre esses pacotes IC, quando usá-los e suas diferenças.

O que é um BGA?

Matriz de grade de bola

O Ball Grid Array (BGA) é um pacote IC que precede o Pin Grid Array (PGA). Enquanto o PGA usa pinos para se conectar a um PCB, o BGA usa pads com pequenas bolas de solda.

Os BGAs só podem funcionar com PCBs que apresentam padrões de almofadas de cobre combinando com as esferas de solda. Além disso, você pode colocar as bolas de solda manualmente ou automaticamente. E o fluxo pegajoso ajuda os BGAs a permanecerem no lugar durante a montagem.

Pin Grid Array

Fonte:Wikimedia Commons

Após a montagem, os fabricantes aquecem os BGAs com um aquecedor infravermelho ou em um forno de refluxo. Este processo derrete a solda e prende o pacote ao PCB. Além disso, o BGA terá o alinhamento correto com a distância de separação adequada de outros componentes.

Uma vez que a solda esfrie e solidifique, ela conectará o BGA ao PCB. Às vezes, você encontrará essas bolas de solda no pacote e no PCB. É uma maneira de conectar dois pacotes.

O que é um LGA?

Land Grid Array

O Land Grid Array (LGA) é um pacote de IC com pinos no soquete em vez do IC. No entanto, isso só se aplica quando um PCB possui um conector de soquete.

Se o seu PCB não tiver um soquete, é possível soldar LGAs diretamente na placa.

LGAs têm grades de contato retangulares (chamadas de “terra”) em suas partes inferiores. Além disso, você não precisa usar todas as linhas e colunas da grade.

Além disso, os fabricantes podem fazer essas terras com pasta de solda ou soquetes LGA. Além disso, os elementos da grade podem ter diferentes formas e tamanhos poligonais, como triangulares ou circulares. Alguns podem até ter uma aparência de favo de mel.

Os fabricantes geralmente otimizam seus projetos para fatores como obter a melhor forma para combinar contatos de mola, semelhança de contato e distância elétrica adequada para contatos próximos.

O que é um soquete de CPU?

Soquete de CPU LGA

Os soquetes de CPU em PCBs utilizam pinos diferentes que ajudam a conectar uma CPU a uma placa-mãe de computador. Além disso, CPUs conectadas via soquetes não precisam de solda, permitindo substituições fáceis.

Além disso, os fabricantes costumam usar soquetes de CPU para PCs de jogos de mesa, enquanto os laptops geralmente têm versões soldadas.

Escolher uma placa-mãe vai além de obter os recursos que você deseja. Portanto, você também deve verificar se a placa-mãe possui um soquete de CPU compatível com seu modelo de CPU.

Portanto, não importa se você tem uma CPU de última geração. No entanto, não funcionará se você tiver o soquete errado. Fabricantes como Intel e AMD têm diferentes tipos de soquete de CPU para suas CPUs de desktop mainstream e high-end.

LGA x BGA

Agora vamos dar uma olhada em como essas matrizes de grade são diferentes e para que você pode usá-las em um circuito de PC.

LGA x BGA:prós e contras

Prós do BGA

Matriz de grade de bola

• BGAs não ocupam muito espaço por causa de seus tamanhos pequenos. Em outras palavras, eles permitem a utilização ideal do espaço. Mas, independentemente do tamanho desses pacotes IC, é possível criar gadgets pequenos e poderosos.

• É fácil dessoldar pacotes BGA. E o processo não danifica o pacote de PCB ou IC.

• Você pode remover bolas de solda velhas e desgastadas do seu pacote BGA por meio de deballing.

• Além disso, você pode adicionar novas esferas de solda ao seu pacote por meio do processo de reballing.

• É raro que os pacotes BGA superaqueçam porque têm excelentes capacidades de dissipação de calor.

• Os chips BGA não são permanentes. Portanto, eles são fáceis de dessoldar. E você pode movê-los para outros dispositivos sem nenhum dano. Além disso, você pode usar o processo de deballing e reballing se as esferas de solda forem fracas.

• Você pode usar o BGA como uma CPU de computador devido às suas excelentes propriedades térmicas e mecânicas.

• Os BGAs possuem caminhos de conexão curtos. Como resultado, eles têm recursos de baixa impedância e podem gerar sinais rapidamente.

Desvantagens dos BGAs

Pacote BGA no PCB

• Não é fácil inspecionar juntas de solda em um pacote BGA. E você precisaria de raios-x para acessar a conexão componente-PCB, já que os BGAs usam suas barrigas para fazer conexões.

• Você não pode usar pacotes BGA para muitos aplicativos porque eles só podem operar em placas de circuito multicamadas.

• Embora seja fácil dessoldar, você precisa de equipamentos especiais para soldar esses pacotes na PCB.

• É um pouco complicado realizar reparos de BGA. E você precisará de experiência e equipamentos especiais para executar reparos.

Prós de LGAs

• LGAs são eficientes em termos de espaço devido aos seus tamanhos pequenos. E você pode usá-los para criar dispositivos pequenos e poderosos.

• Os pacotes LGA são mais duráveis ​​e não são danificados facilmente. Por quê? Porque os pinos estão na placa, não na CPU. Além disso, os pontos de urso do soquete têm durabilidade impressionante.

• Os pinos LGA são minúsculos, permitindo que os fabricantes coloquem muitos pinos em uma área pequena.

Desvantagens dos LGAs

• Embora os LGAs não sejam danificados facilmente, sua correção pode ser cara se ocorrerem problemas.

LGA VS BGA:componentes

LGAs não usam bolas para conexões. Em vez disso, eles usam contatos planos que precisam de soquetes ou solda direta para conectar a um PCB.

Em contraste, os BGAs usam bolas para conectar a PCBs. E os fabricantes costumam prender essas bolas nas barrigas dessas embalagens.

LGAs x BGAs:facilidade de conexão e substituição

LGAs são muito fáceis de conectar a um PCB. Normalmente, esses PCBs vêm com soquetes onde você pode inserir seus processadores LGA. Além disso, não há um processo de substituição exclusivo - você só precisa remover a CPU antiga e inserir a nova.

Tomada LGA

Por outro lado, os BGAs precisam de equipamentos especiais para conectá-los e removê-los de seus soquetes de CPU. Embora seja quase livre de riscos, o processo ainda é mais caro que os pacotes LGA.

Soquete BGA

LGA x BGA:uso em microprocessadores

A maioria dos principais fabricantes, como AMD e Intel, prefere usar pacotes LGA em vez de BGA, especialmente para PCs de jogos de mesa.

Processador Intel Xeon LGA

Além disso, alguns fabricantes ainda usam BGA para montar microprocessadores permanentemente, chips WiFi e FPGAs.

BGA x LGA:qual é melhor?

BGAs e LGAs são ótimos. Mas sua escolha deve depender das preferências ou do que é mais adequado para os requisitos do seu projeto.

Últimas palavras

LGA e BGA são excelentes pacotes de IC que existem há muitos anos. E, apesar de suas desvantagens, o desempenho desses pacotes IC levou a muitos avanços tecnológicos.

Por exemplo, esses pacotes produziram gadgets e dispositivos poderosos como telefones, smartwatches, tablets, etc. Além disso, eles permitem que você use PCs com desempenho poderoso.

O que você acha dos pacotes LGA e BGA? Você precisa de ajuda sobre como usar esses pacotes de forma eficaz? Por favor, sinta-se à vontade para nos contatar com perguntas.