半導体(ICなど)のパッケージにはPGA(Pin Grid Array)やLGA(Land Grid Array)など様々な種類があります。
この記事では『PGA』について
- PGAとは
- PGAの種類
などを図を用いて分かりやすく説明するように心掛けています。ご参考になれば幸いです。
PGAとは
PGA(Pin Grid Array)はピンがパッケージの底面に格子状に配列されたパッケージです。パッケージから剣山みたいにピンが出ています。
ピンピッチは通常2.54mm(100ミル)となっています。
ピン数は400ピン以上配置されることもあります。
また、PGAの前に英文字が付くことで、「パッケージ材質」が変わります。
『PGA』・『LGA』・『BGA』の違い
パッケージの底面に格子状に配列されているものが、ピンか、ランドか、ボール状のはんだかでパッケージ名称が変わります。
- ピン：PGA(Pin Grid Array)
- ランド：LGA(Land Grid Array)
- ボール状のはんだ：BGA(Ball Grid Array)
『LGA(Land Grid Array)』と『BGA(Ball Grid Array)』については下記の記事で詳しく説明しています。興味のある方は下記のリンクからぜひチェックをしてみてください。
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『LGA』とは？パッケージの種類を解説！【半導体＆IC】
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-
『BGA』とは？パッケージの種類を解説！【半導体＆IC】
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補足
- パッケージの材料によりプラスチック製のPGA(P-PGA)とセラミック製のPGA(C-PGA)があります。
- 表面実装可能なBGAが開発されるまでは、PGAはパソコン向けのCPU等では多ピンの主流パッケージでした。現在ではプラスチック製のPGA(P-PGA)はほとんど使われておらず、セラミック製のPGA(C-PGA)は一部のハイエンド用途(高速かつ大規模な論理LSIなど)では使われていることがあります。
- パッケージの材料を特に示していない時はセラミック製のPGA(C-PGA)であることが多いです。
- プラスチック製のPGA(P-PGA)の方がコストが安くなっています。
PGAの種類
ピンピッチを表す英文字の追加
PGAの前に「S」が付くと、ピンピッチが変わります。また、PGAの前に「I」が付くと、格子状の配列が変わります。
SPGA
PGAの前に付いている「S」は「Shrink(縮小)」を表しています。そのため、「SPGA(Shrink PGA)」は基本パッケージであるPGAのピンピッチを縮小(Shrink)したパッケージということになります。その他の基本パッケージ(SOP,DIP,ZIPなど)でも同様の考え方です。
IPGA
PGAの前に付いている「I」は「インタースティシャル」を表しており、「IPGA(Interstitial PGA)」はパッケージの端子が格子状以外(例えば千鳥パターン)のパッケージのPGAということを意味しています。
外形上の機能追加を表す英文字の追加
PGAの前に「H」が付くと、「ヒートシンク付き」のパッケージとなります。
HPGA
PGAの前に付いている「H」は「ヒートシンク付き」を表します。
そのため、「HPGA(PGA with Heat Sink)」はヒートシンク付きのPGAということになります。
材料を表す英文字の追加
PGAの前に「P-」,「C-」,「S-」が付くと、パッケージの材質が変わります。
P-PGA
PGAの前に付いている「P-」は「プラスチック」を表します。
そのため、「P-PGA(Plastic PGA)」はパッケージ材質がプラスチックのPGAということになります。
C-PGA
PGAの前に付いている「C-」は「セラミック」を表します。
そのため、「C-PGA(Ceramic PGA)」はパッケージ材質がセラミックのPGAということになります。
G-PGA
PGAの前に付いている「G-」は「ガラス封止のセラミック」を表します。
そのため、「G-PGA(Glass sealed ceramic PGA)」はパッケージ材質がガラス封止のセラミックのPGAということになります。
PGAのその他のパッケージ
FCPGA
「FCPGA(Flip-Chip PGA)」はフリップ・チップ接続(Flip-Chip bonding)のPGAです。フリップ・チップ接続とは、ワイヤーボンディングとリードフレームを使わず、ダイの表面にあらかじめ作っているインターボーザーでダイを固定する方法です。
OPGA
「OPGA(Organic PGA)」は有機プラスチック製のインターボーザー上にダイが実装されているPGAです。
SPGA
「SPGA(Staggered PGA)」はピンが千鳥状に並んであるPGAです。
まとめ
この記事では半導体(ICなど)のパッケージの『PGA』について、以下の内容を説明しました。
- PGAとは
- PGAの前に付く英文字により「パッケージ材質」等が変わる
お読み頂きありがとうございました。
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