Intel - Sockel    

Ein Sockel für Computerprozessoren ist eine Vorrichtung, um einen Prozessor austauschbar auf einer Hauptplatine oder einer Slot-CPU zu montieren.

Details

Durch die Verwendung eines Sockels ist es auf einfache Weise möglich, Rechnersysteme unterschiedlicher Leistung (und zu unterschiedlichen Preisen) anzubieten. Außerdem vereinfacht ein Sockel den Austausch des Prozessors im Falle eines Defekts oder bei einem Upgrade.

In der Anfangszeit der Mikroprozessorentwicklung wurden für Prozessoren dieselben Sockel wie für Standard-Logik-ICs verwendet, sogenannte Dual-Inline-Sockel mit unterschiedlicher Anzahl von Pins, angefangen mit 16 Anschlüssen beim Intel 4004 bis zu 64 Pins wie z. B. beim Motorola 68000.

Die immer größere Komplexität der CPUs, die immer mehr Anschlüsse erforderlich machte, und die steigenden Taktfrequenzen führten jedoch bald dazu, dass diese Bauweise nicht mehr geeignet war. Es wurden daher spezielle Gehäusebauformen und dazu passende Sockel entwickelt, wie z. B. für PGA- oder PLCC-Gehäuse. Diese meist quadratischen Sockel wurden auch bei anderen komplexen Logikchips verwendet und wurden mit immer mehr Pins bis zum 80486 eingesetzt.

Die 80486-Prozessoren mit ihren 168 bis 237 Pins zeigten jedoch die Grenzen der Handhabbarkeit solcher einfacher Sockel auf, da sie enorme Kräfte beim Einstecken oder Ausziehen erfordern (etwa 1 bis 2 N Einpresskraft pro Pin), wobei auch schon mal die Keramikgehäuse der Prozessoren zu Bruch gingen oder Platinen und Sockel beschädigt wurden. Dies führte zur Entwicklung jener Konstruktionen, die heute als Prozessorsockel verwendet werden.

Es wird unterschieden zwischen:

• PGA: Pin Grid Array - die Kontakte (Stifte) sind in einem Raster angeordnet;
• SPGA: Staggered Pin Grid Array - die Kontakte sind versetzt angeordnet;

Diese Prozessorgehäuse werden eingesetzt in:

• LIF-Sockel: Low Insertion Force - der Prozessor muss mit Kraft in den Sockel gepresst werden (etwa 0,3 bis 0,8 N Einpresskraft pro Pin).
• ZIF-Sockel: Zero Insertion Force - der Prozessorsockel wird mit einem Hebel ver- und entriegelt, so dass der Prozessor ohne Kraftaufwand eingesetzt werden kann.

Weitere Bauformen sind:

• Slot: Ein Steckplatz ist ein Leiterplattenverbinder, in den eine Prozessorkarte gesteckt wird, auf der der Prozessorkern sowie die Cache-Bausteine gelötet sind.
• LGA: Land Grid Array - der Sockel hat federnde Kontaktstifte, die in eingestecktem Zustand Kontaktflächen, sogenannte Lands, am Prozessorgehäuse abgreifen.

Eine Sonderstellung nimmt das BGA (Ball Grid Array) ein, dessen halbkugelförmige Kontakte aus Lötzinn bestehen und in der Produktion ausschließlich verlötet werden.

 

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