LGA(陆地网格阵列)插座是一种零插入力或低插入力的CPU互连,其中电触点位于主板上的插座而不是处理器封装本身。LGA套接字是桌面、服务器和工作站平台中主要的CPU接口。插座格式允许oem为多代处理器设计电路板,并为最终用户提供无焊升级处理器的途径。英特尔在其主流和数据中心处理器中使用了LGA, AMD在2022年采用了LGA,取代了数十年的PGA(引脚网格阵列)。
TE Connectivity的LGA插座
###起源与发展
英特尔在2004年为Pentium 4和Core 2处理器引入了LGA775插槽的LGA格式,将易碎的引脚阵列从处理器封装移到插槽中,以简化处理并消除cpu上的弯曲引脚损坏。该格式在消费者/工作站端和服务器端通过后续版本进行了扩展。AMD选择LGA的AM5插座(LGA1718)用于Ryzen 7000和后续的桌面cpu,这标志着几乎整个行业都转向了插座侧触点。
设计亮点
之所以选择LGA插座,是因为将触点放在插座中而不是放在处理器上,会将磨损和损坏的风险转移到更容易更换、成本更低的板侧组件上。这一举措还允许处理器封装成为一个平板,更容易处理的制造和服务。弹簧加载的触点引脚同时在数百个触点上保持一致的力,从而实现非常高的引脚计数。当前服务器LGA插座超过4,000个位置,同时保持紧密的阻抗公差。
LGA套接字在各代或供应商之间不交叉兼容;每个英特尔或AMD平台都定义了自己的owN引脚数,节距,几何形状和设计。LGA与BGA(球栅阵列)竞争,后者将IC直接焊接到电路板上。PGA(引脚网格阵列),LGA在AMD平台上的前身,已经在很大程度上退出了桌面cpu的LGA。
市场和应用
LGA插座用于桌面PC主板,工作站平台,机架式服务器,高性能计算(HPC)节点,AI/ML服务器以及测试与测量。该格式也用于一些嵌入式计算和坚固的计算平台,包括汽车和通信应用程序。
Ironwood Electronics NZGT插座是一种设备尺寸或接近设备尺寸的测试插座,采用高性能GT弹性体。此套接字可与BGA、LGA、QFN、DFN等格式配合使用。
###技术规格
以下数值涵盖了当前主要的LGA平台;引脚数和螺距因特定插座一代而异。
识别 --- | IC封装插座-地网阵列(LGA);pcb安装的处理器插座 机械规范 外壳/外壳形状|矩形(方形或近方形足迹匹配处理器封装) |增强塑料外壳(LCP -液晶聚合物,或PPS);不锈钢或锌合金固定框架 外形尺寸| LGA1700: ~45 × 37.5 mm;LGA4677: ~76 × 56.5 mm;AM5/LGA1718: ~40 × 40 mm;SP5/LGA6096: ~75 × 58.5 mm;高度随ILM的安装而变化~5 ~ 8mm 安装类型| PCB表面贴装(SMT焊尾);对于某些嵌入式/服务器平台存在通孔变体 插座安装方式| SMT到主板;ILM框架通过螺钉或推销保持。 配合周期(额定)bbb20插入最少(英特尔规格);一些平台可以达到50次循环 疯狂的| ILM(独立加载机构)-螺杆或杠杆驱动的夹紧板,提供控制整个包装的法向力;ZIF(零插入力)加载力仅在处理器坐好后施加 接触规范 触点计数(范围)| LGA775: 775;LGA1700: 1700;LGA4677: 4677;AM5 / LGA1718: 1718;SP5 / LGA6096: 6096;触点数与套接字平台名称匹配 触点材料&镀|磷青铜或铍铜弹簧销;在触点尖端和着陆区镀金覆镍(典型为15-30 μ”Au) 终止方式| SMT焊尾到PCB(插座侧);与处理器封装的压接点/接地配合(无焊料,无压接) 电流额定值(单触点)|因触点功能不同而不同;供电接点通常额定每引脚1-2 A;通过许多并行电源引脚管理的总CPU功率交付 额定电压|信号触点:典型1.8 V - 3.3 V逻辑;电源触点:1.0-1.8 V铁芯电源;特定于平台的;耐电介质每OEM资格 密封与环保 工作温度范围| -40°C至+125°C(存储);0°C至+85°C工作(主板环境) EMI / RFI屏蔽|无屏蔽;通过阻抗控制的PCB布线和封装设计而不是连接器级屏蔽来管理高速信号完整性 材料与合规 绝缘体材料| LCP(液晶聚合物)或PPS(聚苯硫醚);UL94 V-0额定;ILM框架:不锈钢或锌合金 符合RoHS / REACH /无卤| RoHS标准;达到兼容;提供无卤素外壳;验证每个特定套接字部件号 电气性能 阻抗(如果受控)|高速通道(如PC)上的受控阻抗触点例如,DDR);平台定义的;通常85-100 Ω差分高速信号对 数据速率/带宽| LGA1700/LGA4677当前一代的PCIe 5.0(每通道32 GT/s);DDR5在4800-6400 MT/s;下一代服务器套接字路线图中的PCIe 6.0和CXL支持
# # #供应商
制造商:TE Connectivity、富士康(FIT)、Ironwood Electronics、Lotes和Yamaichi是英特尔和AMD平台上的主要插座制造商。
分销商:DigiKey, Mouser, TTI Inc。
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