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『PGA』とは?パッケージの種類を解説!【半導体&IC】

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半導体やICのパッケージにはPGALGAなど様々な種類があります。

この記事では『PGA』が付くパッケージの種類について詳しく説明しています。

PGAとは

PGAとは

PGA(Pin Grid Array)はピンがパッケージの底面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。

ピンではなく、ボール状のはんだ(はんだボール)がパッケージの底面格子状に配列されたパッケージBGA(Ball Grid Array)と呼ばれており、表面実装が可能となっています。

補足

  • パッケージの材料によりプラスチック製のPGA(P-PGA)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。

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。

本記事のまとめ

この記事では半導体やICのパッケージの『PGA』について、以下の内容を説明しました。

当記事のまとめ

  • 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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