Типи сокетів материнських плат: LGA, ZIF, BGA та PGA

Останнє оновлення: 22 січня 2024

Існує кілька типів сокетів материнських плат , про які вам слід знати. Наразі використовуються деякі з них, такі як LGA, BGA та PGA, але існують й інші. У цій статті ви дізнаєтеся про всі з них, а також про їхні переваги та недоліки.

SIP

Роз'єм SIP (Single In-line Package) — це тип роз'єму або з'єднувача, який використовується для монтажу та підключення інтегральних схем (ІС) в електронних пристроях. Термін «один рядок» стосується розташування виводів ІС в один ряд, на відміну від дворядних корпусів, таких як DIP (Dual In-line Package).

Роз'єм SIP в основному використовується в тих випадках, коли інтегральні схеми потрібно часто замінювати або модернізувати . Він забезпечує механічний та електричний інтерфейс між інтегральною схемою та друкованою платою (PCB), що дозволяє легко вставляти та виймати інтегральну схему з роз'єму без паяння.

Розетка SIP складається з пластикового корпусу, що містить металеві контакти. Ці контакти вирівнюються з контактами мікросхеми та забезпечують надійне електричне з'єднання між мікросхемою та друкованою платою. Розетки SIP розроблені для різних розмірів та конфігурацій контактів, що дозволяє їм використовувати різні типи мікросхем.

Головною перевагою SIP-розеток є можливість швидкої та легкої заміни або модернізації мікросхем без паяння. Це корисно в таких сферах застосування, як створення прототипів, тестування схем, розробка продуктів та ремонт, де мікросхеми потрібно часто замінювати. Крім того, SIP-розетки також захищають мікросхему та друковану плату, запобігаючи пошкодженню від тепла під час процесу паяння.

Не було жодних помітних процесорів із таким типом сокета…

ZIP

У цьому випадку він схожий на SIP або DIP, за винятком того, що замість одного ряду контактів, як у SIP, він має два, як у DIP. Однак, на відміну від DIP, контакти не вирівняні з обох боків мікросхеми, а розташовані зигзагоподібно вздовж однієї лінії. Звідси й назва: Zig-zag In-Line Package (линійний зигзагоподібний корпус).

DIP

DIP -роз'єм (дворядний корпус) – це тип роз'єму або з'єднувача, який використовується для монтажу та підключення інтегральних схем (ІС) в електронних пристроях. Термін «дворядний» означає розташування контактів ІС у двох паралельних рядах.

DIP-роз'єм широко використовується в тих випадках, коли інтегральні схеми призначені для постійного монтажу на друкованій платі (PCB). Він складається з пластикового або керамічного корпусу , який містить ряд металевих контактів. Ці контакти вирівнюються з контактами мікросхеми та забезпечують стабільне та надійне електричне з'єднання між мікросхемою та друкованою платою.

  Ризики та рішення критичних вразливостей материнських плат Gigabyte

Процес монтажу мікросхеми в DIP-роз'єм включає вставку контактів мікросхеми у відповідні контакти роз'єму. Контакти та контакти розроблені таким чином, щоб ідеально поєднуватися один з одним та утворювати надійне з'єднання. Після вставки мікросхема міцно утримується на місці та може передавати електричні сигнали між мікросхемою та друкованою платою.

Протягом історії існувало багато мікросхем для цього типу сокета, таких як MOS Technology 6502, Motorola 6800 та 68K, мікросхеми Intel до 80186 тощо.

PLCC

Роз'єм PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) — це тип роз'єму або з'єднувача, який використовується для монтажу та підключення інтегральних схем (ІС) PLCC в електронних пристроях. Термін «з пластиковими виводами» стосується пластикового корпусу, в якому розміщена ІС, а «носій мікросхеми» — типу корпусу, який використовує ІС.

Інтегральні схеми PLCC – це інтегральні схеми, які мають контакти або клеми на всіх чотирьох сторонах корпусу, що виступають назовні у вигляді квадрата або прямокутника. Роз'єм PLCC спеціально розроблений для розміщення та підключення цих мікросхем PLCC.

Роз'єм PLCC складається з пластикової основи з низкою металевих контактів . Ці контакти розташовані всередині роз'єму та призначені для контакту з контактами мікросхеми PLCC, коли вона вставляється в роз'єм. Вони забезпечують безпечне та надійне електричне з'єднання між мікросхемою та друкованою платою (PCB).

Процес монтажу мікросхеми PLCC у роз'єм PLCC включає вирівнювання контактів мікросхеми з відповідними контактами роз'єму, а потім натискання на мікросхему, доки контакти не торкнуться контактів роз'єму. Це забезпечує належне та стабільне з'єднання між мікросхемою та друкованою платою.

Було багато прикладів процесорів цього типу, таких як Intel 80186, 80286, 80386, моделі, сумісні з AMD, та багато інших.

PGA

Роз'єм PGA (Pin Grid Array) — це тип роз'єму або з'єднувача, який використовується для монтажу та підключення інтегральних схем (ІС) в електронних пристроях. Термін «масив контактів» стосується розташування контактів ІС у вигляді матриці або сітки.

У розетці PGA контакти мікросхеми розташовані на нижній стороні та виступають назовні у двовимірному масиві. Розетка PGA має структуру контактів, яка відповідає конфігурації контактів мікросхеми, що забезпечує точне та безпечне з'єднання.

  Повний посібник з промислових материнських плат AAEON: рішення Mini-ITX та Pico-ITX

Процес монтажу мікросхеми в роз'єм PGA включає вирівнювання контактів мікросхеми з відповідними контактами роз'єму та обережне натискання на мікросхему, щоб контакти торкнулися контактів роз'єму. Контакти в роз'ємі PGA розроблені для забезпечення міцного та надійного електричного з'єднання між мікросхемою та друкованою платою (PCB).

Починаючи з Intel 80386 і донедавна, більшість роз'ємів процесорів на x86 були такого типу. Але також і роз'єми поза цією родиною, такі як роз'єми на DEC Alpha, IBM PowerPC, Intel Itanium у початкових версіях, HP PA-RISC тощо.

PGA ЗІФ

Це не сам сокет, а радше покращення попереднього. У той час як перші сокети PGA вимагали вставляння мікросхеми після того, як отвори збігалися з контактами, сокети ZIF (Zero Insertion Force - нульове зусилля вставки) не вимагають жодних зусиль, звідси й їхня назва. Вони мають важіль збоку, як видно на попередньому зображенні, який потрібно просто підняти під кутом 90° до сокета, щоб звільнити контакти для вставки або видалення мікросхеми. Після вставки потрібно опустити важіль, який потім фіксує контакти на місці.

BGA

Це не сокет як такий, але про нього корисно знати, оскільки це найпоширеніший тип, який використовується для процесорів ноутбуків. BGA (Ball Grid Array) – це тип корпусу, що використовується для інтегральних схем (ІС) в електронних пристроях. В BGA електричні з'єднання виконуються за допомогою невеликих кульок припою, розташованих у вигляді сітки на нижній стороні ІС. Ці кульки припою безпосередньо контактують з контактами на друкованій платі (PCB), забезпечуючи надійне електричне з'єднання. Корпус BGA широко використовується в пристроях, що потребують високої щільності контактів та кращого розсіювання тепла, таких як процесори, мікросхеми пам'яті та потужні пристрої. Він пропонує переваги з точки зору продуктивності, надійності та теплової ефективності, хоча його встановлення та ремонт можуть бути складнішими через необхідність паяти кульки припою.

LGA

Роз'єм LGA (Land Grid Array) — це тип роз'єму або коннектора, який використовується для встановлення та підключення процесорів до материнських плат. На відміну від роз'ємів PGA (Pin Grid Array), де контакти розташовані на процесорі, у роз'ємі LGA контакти розташовані на материнській платі. Процесор, навпаки, має ряд контактних площадок, які збігаються з контактами роз'єму LGA. Під час встановлення процесор розміщується в роз'ємі LGA та притискається, щоб контактні площадки контактували з контактами роз'єму, таким чином встановлюючи електричне з'єднання.

  Повний аналіз материнської плати ASUS P9X79

Крім того, він пропонує такі переваги , як краще розсіювання тепла та вища щільність контактів, що забезпечує більшу обчислювальну потужність та покращену продуктивність комп'ютерних систем.

Найсучасніші та найдосконаліші процесори від Intel, AMD та інших вже використовують LGA, оскільки це дозволяє забезпечити вищу щільність розташування контактів. Прикладами є AMD Ryzen серії 7000, процесори Intel останнього покоління, Xeon, AMD EPYC, Threadripper та інші.

слот

Хоча вони були рідкістю, також траплялися приклади процесорів, встановлених у слоти (Single Edge Contact Cartridge) замість сокетів, такі як Intel Pentium II, Pentium III та Celeron зі слотом 1, AMD Athlon (K7) зі слотом A, Intel Pentium II Xeon та Pentium III Xeon зі слотом 2 тощо.

Щоб вставити процесор, потрібно було зробити те саме, що й з будь-якою іншою платою розширення або модулем оперативної пам’яті в відповідний слот. Ви натискали на нього, суміщаючи виїмку на процесорі зі слотом, а бічні опори утримували блок на місці. Щоб вийняти його, потрібно було відкрити бічні виступи та витягнути його прямо з процесора…

Слотет

Слоткети — це адаптери, що дозволяють використовувати мікропроцесори на основі сокетів на материнських платах зі слотами.

Спочатку вони були створені, щоб дозволити використання процесорів Socket 8 Pentium Pro в материнських платах Slot 1. Пізніше вони стали більш популярними для встановлення процесорів Intel Celeron Socket 370 в материнські плати на базі Slot 1. Це знизило витрати для збирачів комп'ютерів, особливо для двопроцесорних машин. Високоякісні материнські плати, які приймали два процесори Slot 1 (зазвичай Pentium 2), були широко доступні, але двосокетних материнських плат для дешевших Celeron Socket 370 не існувало. Слоткети залишалися популярними під час переходу від процесорів Pentium III на базі Socket 1 до процесорів Socket XNUMX, дозволяючи модернізувати процесор на існуючих материнських платах на базі Slot XNUMX.

Їх так і не представили, щоб скористатися переходом процесорів AMD Athlon з форм-фактора Slot A на форм-фактор Socket A. Сьогодні слоткети значною мірою зникли, оскільки Intel та AMD не виробляють ПК у слотових форм-факторах з 1999 року.