パッケージ

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CPGA:セラミック版PGAの概要

陶磁器製の格子状の端子を持つ、接続部品、それがCPGAです。正式名称は「セラミック・ピン・グリッド・アレイ」と言い、その名の通り、陶磁器で作られた基板に、格子状に端子が並んだ構造をしています。このCPGAは、電子機器の心臓部である集積回路を他の部品とつなぐための重要な役割を担っています。 CPGAが登場する以前は、集積回路の端子は基板の側面に沿って並んでいました。しかし、電子機器の処理速度の向上に伴い、より多くの端子が必要となり、側面に端子を配置するだけでは限界が生じました。そこで、基板の裏面に格子状に端子を配置する、ピン・グリッド・アレイ(PGA)が開発されました。このPGAを陶磁器を用いて作ったものがCPGAです。 陶磁器製のCPGAは、プラスチック製のPGAに比べて放熱性に優れ、高温での動作に耐えることができます。また、陶磁器は寸法安定性にも優れているため、精密な配置が求められる高密度な端子にも対応可能です。これらの特性から、CPGAは高性能の計算機や通信機器など、高い処理能力と信頼性が求められる機器に広く採用されています。 CPGAの格子状に並んだ端子は、一度に多くの接続を可能にします。これは、電気信号の伝送路を多数設けることができるため、大量の情報を高速にやり取りできることを意味します。また、端子が短く、信号の伝送経路が短くなるため、信号の劣化や遅延を最小限に抑えることができます。結果として、CPGAは電子機器の性能向上に大きく貢献していると言えるでしょう。 このように、CPGAは小さな部品ながらも、現代の電子機器に欠かせない重要な存在です。今後、ますます高性能化が進む電子機器において、CPGAの役割はさらに重要になっていくと考えられます。
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LGA:格子状の電極を持つパッケージ

集積回路(IC)は、電子機器の頭脳とも言える重要な部品です。この頭脳を外部の回路とつなぎ、かつ、衝撃や静電気などから守るためには、「パッケージ」と呼ばれる覆いが必要です。そのパッケージの種類の一つに、LGA(ランド・グリッド・アレイ)があります。 LGAは、その名前の通り、格子状に並んだ平面電極が特徴です。従来のパッケージでは、ピンと呼ばれる針のような端子が使われていました。ピンは、基板に差し込んで接続するため、その本数が増えるほどパッケージも大きくなり、また、折れやすいという欠点もありました。 LGAでは、ピンではなく平らな電極を格子状に配置することで、これらの問題を解決しています。平らな電極であれば、小さな面積により多くの電極を配置できるため、より多くの接続を可能にします。また、ピンがないため破損の心配も減り、製造工程も簡略化できます。多くの接続を確保できるということは、一度に大量のデータを送受信できることを意味し、これが高速なデータ転送を実現しています。 このように、LGAは小型化と高性能化の両立を可能にする技術であり、現在では高性能の計算機の中央処理装置(CPU)や画像処理装置(GPU)などで広く使われています。LGAの登場は、電子機器の発展に大きく貢献していると言えるでしょう。
デバイス

電子部品のパッケージ – PGA

- PGAとはPGAとは、LSIなどの電子部品を包み込み、他の部品と電気的につなぐための「パッケージ」と呼ばれる部品の一種です。PGAは「Pin Grid Array」の略称で、日本語では「ピン・グリッド・アレイ」と呼びます。その名前が示す通り、PGAは多数の金属製の端子(ピン)が格子状にびっしりと並んでいるのが特徴です。電子部品であるLSI等は、そのままでは他の部品と接続することができません。そこで、PGAのようなパッケージに収納することで、他の部品と電気的に接続しやすくし、かつ外部からの衝撃や静電気から保護する役割を担います。PGAは、パソコンのCPUなど、高性能で多くの信号をやり取りする必要がある電子部品に広く採用されてきました。これは、ピンが格子状に多数並んでいることで、多くの信号を効率的に伝送できるためです。しかし、近年では、より小型化・薄型化が求められるようになり、PGAに代わって、端子を部品の周囲に配置するQFPなどのパッケージが主流になりつつあります。
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BGA:電子部品の小型化を実現する技術

- BGAとはBGAは「ボール・グリッド・アレイ」を省略した言葉で、集積回路などの電子部品を基板に実装する技術の一つです。従来の技術では、部品の側面に沿ってピンを配置していました。しかし、BGAでは部品の裏面に小さな球状の端子を格子状に配置することで、より多くの接続を可能にしました。BGAは従来のピン配置に比べて、いくつかの利点があります。まず、端子の数が多いため、より多くの信号や電源ラインを接続することができます。これは、高機能化、高密度化が進む電子機器において、非常に重要な要素です。次に、端子が格子状に配置されているため、配線が短くなり、電気的な特性が向上します。また、端子が基板と面で接触するため、機械的な強度も高くなります。一方で、BGAは従来の技術に比べて、実装が難しいという側面もあります。端子が部品の裏側に隠れているため、目視で接続状態を確認することができません。そのため、X線検査装置などを使用した高度な検査技術が必要となります。BGAは、携帯電話やパソコンなど、小型で高性能な電子機器に広く採用されています。今後も、電子機器の小型化、高性能化に伴い、BGAの需要はますます高まっていくと予想されます。
その他

パッケージ:多岐にわたる意味をわかりやすく解説

「パッケージ」と聞いて、何を思い浮かべるでしょうか? 多くの人が、プレゼントが入った箱や、通販の商品が入っている段ボール、スーパーに並んでいる食品の袋などを想像するのではないでしょうか? 確かに、私たちの身の回りには様々な「パッケージ」が存在します。 そして、これらの「パッケージ」には、「中身をまとめる」「中身を守る」「持ち運びやすくする」といった共通の役割があることに気付くでしょう。 例えば、プレゼントを包む箱は、中身のリボンや装飾品が壊れないように守ってくれますし、通販の商品が入っている段ボールは、商品が雨に濡れたり、衝撃で壊れたりするのを防いでくれます。 また、スーパーに並んでいる食品の袋は、中身の食品を衛生的に保ちながら、持ち運びやすくする役割を果たしています。 このように、「パッケージ」という言葉は、元々は「包むこと」や「包み」を意味する言葉からきており、私たちの身の回りで「中身をまとめ、守り、持ち運びやすくするもの」全般を指す言葉として広く使われています。