Matriz de cuadrícula terrestre

El land grid array (LGA) es un tipo de embalaje de montaje superficial para circuitos integrados (CI) que destaca por tener los pines en el zócalo (cuando se utiliza un enchufe), a diferencia de los pines del circuito integrado, conocido como matriz de rejilla de pines (PGA). Un LGA se puede conectar eléctricamente a una placa de circuito impreso (PCB), ya sea mediante el uso de un enchufe o soldando directamente a la placa.

Descripción

La matriz de rejilla terrestre es una tecnología de embalaje con una rejilla de contactos, "tierras", en la parte inferior de un paquete. Los contactos deben conectarse a una rejilla de contactos en la PCB. No es necesario utilizar todas las filas y columnas de la cuadrícula. Los contactos se pueden realizar utilizando un conector LGA o utilizando pasta de soldadura. Los elementos de rejilla que se encuentran en uso pueden ser, por ejemplo, formas circulares, triangulares u otras formas poligonales y pueden tener incluso diferentes tamaños. A veces, las cuadrículas pueden aparecer como patrones de panal. Los diseños a menudo se optimizan para factores como la probabilidad de contacto a pesar de las tolerancias, la separación eléctrica con los contactos vecinos y para permitir mejores formas para los contactos de resorte homólogos, incluida su conectividad eléctrica saliente, por ejemplo. una placa de circuito impreso posterior.

El empaque LGA está relacionado con el empaque de matriz de rejilla de bolas (BGA) y matriz de rejilla de pines (PGA). A diferencia de los conjuntos de rejillas de clavijas, los paquetes de conjuntos de rejillas terrestres están diseñados para encajar en un enchufe o soldarse mediante tecnología de montaje en superficie. Los paquetes PGA no se pueden soldar utilizando tecnología de montaje en superficie. A diferencia de un BGA, los paquetes de red terrestre en configuraciones sin enchufe no tienen bolas y utilizan contactos planos que se sueldan directamente a la PCB. Sin embargo, los paquetes BGA tienen bolas como contactos entre el IC y los PCB. Las bolas normalmente están unidas a la parte inferior del CI.

Uso en microprocesadores

LGA se utiliza como interfaz física para microprocesadores de las familias Intel Pentium, Intel Xeon, Intel Core y AMD Opteron, Threadripper, Epyc y Ryzen más recientes. A diferencia de la interfaz pin grid array (PGA) que se encuentra en los procesadores AMD e Intel más antiguos, no hay pines en el chip; en lugar de los pines hay almohadillas de cobre chapado en oro que tocan los pines que sobresalen del conector del microprocesador en la placa base. En comparación con las CPU PGA, LGA reduce la probabilidad de que el chip se dañe antes o durante la instalación, ya que no hay pines que puedan doblarse accidentalmente. Al transferir los pines a la placa base, es posible diseñar el zócalo para proteger físicamente los pines contra daños, y los costos de los daños de instalación se pueden mitigar ya que las placas base tienden a ser significativamente más baratas que las CPU.

Si bien los sockets LGA ya se utilizaban en 1996 con los procesadores MIPS R10000, HP PA-8000 y Sun UltraSPARC II, la interfaz no obtuvo un uso generalizado hasta que Intel introdujo su plataforma LGA, comenzando con el 5x0 y el 6x0. Secuencia Pentium 4 (Prescott) en 2004. Todos los procesadores de escritorio Pentium D y Core 2 utilizan el zócalo LGA 775. A partir del primer trimestre de 2006, Intel cambió la plataforma del servidor Xeon a LGA, comenzando con los modelos de la serie 5000. AMD presentó su plataforma LGA de servidor a partir del Opteron de la serie 2000 en el segundo trimestre de 2006. AMD ofreció la serie Athlon 64 FX en el socket 1207FX a través de las placas base L1N64-SLI WS de ASUS. Era la única solución LGA de escritorio ofrecida por AMD en ese momento hasta el lanzamiento del Socket AM5 en 2022.

El zócalo LGA de escritorio Intel más reciente se denomina LGA 1700 (Socket H5), que se utiliza con las familias Core i3, i5 e i7 de la serie Alder Lake de Intel, así como con sus Pentium y Celeron de gama baja. familias. Sus familias Skylake-X Core i7 y Core i9 utilizan el zócalo LGA 2066. La configuración LGA proporciona densidades de pines más altas, lo que permite más contactos de potencia y, por lo tanto, un suministro de energía más estable al chip.

AMD presentó su primer socket LGA de consumo, llamado Socket TR4 (LGA 4094) para sus procesadores Ryzen Threadripper de plataforma de escritorio de gama alta. Este socket es físicamente idéntico a su Socket SP3 para sus CPU de servidor Epyc, aunque las CPU SP3 no son compatibles con el chipset X399 de escritorio y viceversa.

El zócalo LGA del servidor AMD anterior se denominó Socket G34 (LGA 1944). Al igual que Intel, AMD decidió utilizar zócalos LGA por sus mayores densidades de pines, ya que un PGA de 1944 pines sería simplemente demasiado grande para la mayoría de las placas base.

Y

• Socket F (LGA 1207)
• Socket C32 (LGA 1207) (reemplazas Socket F)
• Socket G34 (LGA 1944)
• Socket SP3 (LGA 4094)
• Socket TR4 (LGA 4094)
• Socket sTRX4 (LGA 4094)
• Socket AM5 (LGA 1718)

Intel

• LGA 771 (Socket J) – Tenga en cuenta que Socket 771 es la contraparte servidor de LGA 775 y con una placa madre compatible con el autobús, un adaptador para LGA 775 a LGA 771 se puede utilizar para conseguir un Xeon en una placa base de consumo con Socket 775.
• LGA 775 (Socket T)
• LGA 1366 (Socket B)
• LGA 1356 (Socket B2)
• LGA 1156 (Socket H)
• LGA 1155 (Socket H2)
• LGA 1150 (Socket H3)
• LGA 1151 (Socket H4) – note que existen dos revisiones discretas de LGA 1151; la primera revisión sólo es compatible con Skylake y Kaby Lake CPUs, mientras que la segunda revisión sólo es compatible con Coffee Lake CPUs.
• LGA 1200 (Socket H5)
• LGA 1700 (Socket V0)
• LGA 2011 (Socket R)
• LGA 2011-3 (Socket R3) – note que LGA 2011-3 es incompatible con LGA 2011 y se utiliza para procesadores extremos Haswell-E y Broadwell-E Intel Core i7 y el chipset Intel X99. Lo hace, sin embargo tiene el mismo conteo y diseño de pins que LGA 2011. También se utiliza para procesadores Xeon E5 y chipset Intel C612.
• LGA 2066 (Socket R4) – para los procesadores Intel X299 y i5, i7 e i9 X de Skylake-X y Kaby Lake-X líneas. También hay Xeons disponibles para esta toma.
• LGA 3647 (Socket P, también P0 y P1) – dos versiones mecánicamente incompatibles para diferentes productos, memoria de 6 pulgadas
• LGA 4189 (Socket P+) - Intel Xeon Scalable (Ice Lake-SP) socket, 8ch Memory