Типы корпусов процессоров

На протяжении более чем полувека микросхемные комплекты, а затем и микропроцессоры выпускались в различных корпусах; иногда с возможностью замены компонентов без пайки. О более современных корпусах микропроцессоров см. статью «Список разъёмов микропроцессоров».

Типы корпусов процессоров

После изготовления кристалла с ядрами и дополнительными схемами (например, кэшем), для применения в конечном изделии кристалл процессора разваривается в корпус с целью защиты его от внешних воздействий. Тип корпуса выбирается в зависимости от назначения системы, в которой будет работать процессор. Ранее существовали универсальные сокеты для процессоров любого производителя.

DIP

Процессор в корпусе CDIP-40

Процессор в корпусе PDIP-40

DIP (dual inline package) — корпус с двумя рядами выводов для пайки в отверстия в печатной плате. Представляет собой прямоугольный корпус с расположенными на длинных сторонах выводами. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:

PDIP (plastic DIP) — имеет пластмассовый корпус;
CDIP (ceramic DIP) — имеет керамический корпус.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе DIP:

4004 — 16-выводной CDIP;
Z80, КР1858ВМ1 и КМ1858ВМ1 — 40-выводной DIP;
8080, 8085, КР580ВМ80А — 40-выводной DIP;
Motorola 6800/6809, MOS Technology 6502/6510 — 40-выводной DIP;
68000 — 64-выводной DIP;
8086, 8088 — 40-выводной DIP.

QFP

Процессор в корпусе TQFP-304

QFP (quad flat package) — плоский корпус с четырьмя рядами выводов для поверхностного монтажа. Представляет собой квадратный/прямоугольный корпус с расположенными на торцах выводами. В зависимости от материала корпуса выделяют два варианта исполнения:

PQFP (plastic QFP) — имеет пластмассовый корпус;
CQFP (ceramic QFP) — имеет керамический корпус;

Существуют также другие варианты: TQFP (Thin QFP) — с малой высотой корпуса, LQFP (Low-profile QFP) и многие другие.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе QFP:

Т36ВМ1 — 64-выводной PQFP (т. н. «Изабелла»);
Am188ES — 100-выводной TQFP;
NG80386SX — 100-выводной PQFP;
Cx486SLC — 100-выводной CQFP;
PowerPC 601 — 304-выводной TQFP.

LCC

LCC (Leadless chip carrier^[англ.]) представляет собой низкопрофильный квадратный керамический корпус с расположенными на его нижней части выводами в виде контактных площадок; предназначен только для поверхностного монтажа.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе LCC:

R80186^[англ.] — 68-выводной LCC;
R80286^[англ.] — 68-выводной LCC;
SAB80188R^[англ.] — 68-выводной LCC.

PLCC/CLCC

Процессор в корпусе PLCC-68

PLCC (plastic leaded chip carrier) и СLCC (ceramic leaded chip carrier) представляют собой квадратный корпус с расположенными по краям выводами.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе PLCC:

M68k — 68-выводной PLCC;
N80C186 — 68-выводной PLCC;
CS80C286 — 68-выводной PLCC;
N80286 — 68-выводной PLCC.

Аббревиатура LCC используется для обозначения термина leadless chip carrier, поэтому для того, чтобы избежать путаницы, в данном случае необходимо называть аббревиатуры PLCC и CLCC полностью, без сокращений.

PGA

Процессор в корпусе CPGA

Процессор в корпусе FCPGA

Процессор в корпусе FCPGA2

PGA (pin grid array) — корпус с матрицей выводов. Представляет собой квадратный или прямоугольный корпус с расположенными в нижней части штыревыми выводами.

В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения:

PPGA (plastic PGA) — имеет пластмассовый корпус;
CPGA (ceramic PGA) — имеет керамический корпус;
OPGA (organic PGA) — имеет корпус из органического материала.

Существуют следующие модификации корпуса PGA:

FCPGA (flip-chip PGA) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса;
FCPGA2 (flip-chip PGA 2) — отличается от FCPGA наличием теплораспределителя, закрывающего кристалл процессора.
μFCPGA (micro flip-chip PGA) — компактный вариант корпуса FCPGA.
μPGA (micro PGA) — компактный вариант корпуса FCPGA2.

Для обозначения корпусов с выводами, расположенными в шахматном порядке, иногда используется аббревиатура SPGA (Staggered PGA).

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе PGA:

80386DX — 132-выводной CPGA;
80486DX, 80486SX — 168-выводной CPGA;
Pentium — 296-выводной CPGA, 321-выводной CPGA или PPGA;
Pentium Pro — 387-выводной SPGA;
Pentium MMX, K6, 6x86 — 321-выводной CPGA или PPGA;
Celeron — 370-выводной CPGA, PPGA, FCPGA или FCPGA2, 478-выводной μPGA;
Pentium III — 370-выводной FCPGA или FCPGA2;
Pentium 4 — 423-выводной FC-PGA2, 478-выводной FC-PGA2;^[1]
Athlon — 462-выводной керамический или органический FCPGA;
Duron — 462-выводной керамический или органический FCPGA;
Sempron — 462-выводной FCPGA, 754-выводной FCPGA2, 939-выводной FCPGA2, 940-выводной FCPGA2;
Athlon 64 — 754-выводной FCPGA2, 939-выводной FCPGA2, 940-выводной FCPGA2;
Opteron — 940-выводной FCPGA2, 1207-выводной FCPGA2.

LGA

Процессор в корпусе FCLGA4

LGA (land grid array) — представляет собой видоизменённый корпус PGA, в котором штыревые выводы заменены на выводы в виде контактных площадок. Может устанавливаться в специальное гнездо, имеющее пружинные контакты, либо устанавливаться на печатную плату. На данный момент в десктопных материнских платах в основном LGA-сокет, AMD отказалась от PGA с переходом на АМ5. В зависимости от материала корпуса выделяют три варианта исполнения:

CLGA (ceramic LGA) — имеет керамический корпус;
PLGA (plastic LGA) — имеет пластмассовый корпус;
OLGA (organic LGA) — имеет корпус из органического материала;

Существует компактный вариант корпуса OLGA с теплораспределителем, имеющий обозначение FCLGA4.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе LGA:

UltraSPARC II — 787-выводной CLGA;
Pentium II — 528-выводной PLGA (помещённый на печатную плату);
Pentium III — 495-выводной OLGA (помещённый на печатную плату), 570-выводной OLGA (помещённый на печатную плату).
Pentium 4, Pentium D, Core 2 Duo — 775-выводной FCLGA4.
Opteron для Socket F и Socket G34

BGA

BGA (ball grid array) — представляет собой корпус PGA, в котором штыревые выводы заменены на выводы в виде шариков припоя. Предназначен для поверхностного монтажа. Чаще всего используется в мобильных процессорах, чипсетах и современных графических процессорах.

С 201? г. все процессоры, устанавливаемые в ноутбуки — несъёмные (припаянные, BGA)^{[источник не указан 833 дня]}.

Существуют следующие варианты корпуса BGA:

FCBGA (flip-chip BGA) — в данном корпусе открытый кристалл процессора расположен на верхней части корпуса, изготовленного из органического материала;
- HFCBGA (high-performance FC-BGA), с улучшенным теплообменом процессора с окружающей средой^[2];
μBGA (micro BGA) и μFCBGA (micro flip-chip BGA) — компактные варианты корпуса;
HSBGA.

Некоторые процессоры, выполненные в корпусе BGA:

Mobile Pentium II — 615-выводной BGA;
Mobile Pentium III — 495-выводной BGA, 495-выводной μBGA, 479-выводной μFCBGA;
Baikal-T1 — 576-выводной HFCBGA.

Процессорные модули

Процессор в корпусе SECC

Процессор в корпусе SECC2

Процессор Itanium 2 в корпусе PAC

Процессорные модули представляют собой унифицированный по размерам печатный узел с расположенными в нём процессором и вспомогательными элементами (обычно кеш-память), устанавливаемый в слот.

Существует несколько видов процессорных модулей:

SECC (single edge contact cartridge) — полностью закрытый картридж с теплоотводной пластиной, обеспечивающей тепловой контакт между корпусом модуля и процессором.
SECC2 (single edge contact cartridge) — модуль без теплоотводной пластины.
SEPP (single edge processor package) — полностью открытый печатный узел.
MMC (mobile module connector) — модуль с открытым кристаллом процессора, предназначенный для мобильных компьютеров.

Некоторые процессоры, выполненные в модульном исполнении:

Pentium II — 242-выводной SECC, 242-выводной SECC2;
Pentium III — 242-выводной SECC2;
Celeron — 242-выводной SEPP;
Xeon — 330-выводной SECC;
Mobile Pentium II — MMC;
Athlon — 242-выводной SECC;
Itanium — PAC418 и PAC611.

См. также

Примечания

↑ Intel. Intel® Pentium® 4 Processor on 0.13 Micron Process Datasheet (неопр.) (февраль 2004). Дата обращения: 30 июля 2015. Архивировано 20 апреля 2021 года.
↑ G. Pascariu, P. Gronin, D. Crowley. Next-generation Electronics Packaging Using Flip Chip Technology (англ.). Advanced Packaging (2003). Дата обращения: 22 июля 2018. Архивировано 23 июля 2018 года.

Ссылки

Описание картриджей процессоров Intel (англ.)
Корпуса процессоров (англ.)
Микроархитектура
Чипсет

[1] Intel. Intel® Pentium® 4 Processor on 0.13 Micron Process Datasheet (неопр.) (февраль 2004). Дата обращения: 30 июля 2015. Архивировано 20 апреля 2021 года.

[2] G. Pascariu, P. Gronin, D. Crowley. Next-generation Electronics Packaging Using Flip Chip Technology (англ.). Advanced Packaging (2003). Дата обращения: 22 июля 2018. Архивировано 23 июля 2018 года.

[1]

[2]