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一种太阳能电池组件的封装工艺

《一种太阳能电池组件的封装工艺》是河北东旭投资集团有限公司、成都泰轶斯太阳能科技有限公司于2010年11月11日申请的专利,该专利申请号:2010105391287,专利公布号:CN102097530A,专利公布日:2011年6月15日,发明人是:李如臣、芦忠新、谢居文、樊丰继、陈玉峰、张立鹏、李兆廷。 
《一种太阳能电池组件的封装工艺》解决了避免太阳能电池组件在封装过程中易受硬性挤压而破碎的技术问题,采用的技术方案是,以上封装工艺的步骤包括将制备完成太阳能电池层的衬底基板、绝缘胶片和封装基板进行复合处理形成太阳能电池组件、再将太阳能电池组件进行定型处理、加装接线盒,上述的定型处理工序是借助高压釜实现太阳能电池组件外部环境气氛、借助配套的抽真空系统实现太阳能电池组件内部环境气氛,进一步借助温度和压强调控制系统设置工艺条件,太阳能电池组件在釜内同步完成加热、加压定型工序。《一种太阳能电池组件的封装工艺》的有益效果是:解决了电池组件易受硬性挤压造成较高破片率的问题,同时也将电池组件规模化封装,提高了封装效率。 
2021年8月16日,《一种太阳能电池组件的封装工艺》获得安徽省第八届专利奖优秀奖。 
(概述图为《一种太阳能电池组件的封装工艺》的摘要附图) 

一种太阳能电池组件的封装工艺基本信息

一种太阳能电池组件的封装工艺技术领域

《一种太阳能电池组件的封装工艺》涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种太阳能电池组件的封装工艺。

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一种太阳能电池组件的封装工艺造价信息

  • 市场价
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太阳能电池组件

  • 120W/36V
  • 13%
  • 柳州相光科技有限责任公司
  • 2022-12-06
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太阳能电池组件(多晶硅)

  • 品种:太阳能电池板;功率(W):125;报价说明:报价为按W报价,用户按所需功率折算;规格:1470×680;
  • W
  • 银太
  • 13%
  • 保定博楷电子科技有限公司
  • 2022-12-06
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太阳能电池组件(多晶硅)

  • 品种:太阳能电池板;功率(W):20;报价说明:报价为按W报价,用户按所需功率折算;规格:360×480;
  • W
  • 银太
  • 13%
  • 保定博楷电子科技有限公司
  • 2022-12-06
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太阳能电池组件(多晶硅)

  • 品种:太阳能电池板;功率(W):85;报价说明:报价为按W报价,用户按所需功率折算;规格:910×660;
  • W
  • 银太
  • 13%
  • 保定博楷电子科技有限公司
  • 2022-12-06
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单晶硅太阳能电池组件

  • 60/70W以上
  • 13%
  • 宁波圣博新能源有限公司
  • 2022-12-06
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一体化应急电

  • YDE3001
  • 中山市2009年5月信息价
  • 建筑工程
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一体化应急电

  • YDE3001
  • 中山市2009年4月信息价
  • 建筑工程
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一体化应急电

  • YDE3001
  • 中山市2009年1月信息价
  • 建筑工程
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一体化应急电

  • YDE3001
  • 中山市2008年10月信息价
  • 建筑工程
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一体化应急电

  • YDE3001
  • 中山市2008年6月信息价
  • 建筑工程
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太阳能电池组件

  • 280Wp,容量为50400Wp
  • 1524片
  • 1
  • 兰州新盛光伏
  • 高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2019-04-23
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太阳能电池组件

  • 每套含4块单晶硅BN-150(150W)
  • 1套
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 不含运费
  • 2018-12-04
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太阳能电池

  • 太阳能电池10瓦
  • 8只
  • 3
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-05-22
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太阳能电池

  • 单晶硅太阳能电池板 (2)550WP (3)太阳能组件连接插座、插头
  • 120组
  • 1
  • 变频给水设备
  • 含税费 | 含运费
  • 2022-06-22
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太阳能电池组

  • 10w
  • 1组
  • 3
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-06-16
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一种太阳能电池组件的封装工艺专利背景

太阳能电池组件是由玻璃、EVA(Ethylene-vinyl acetate的缩写,乙烯-醋酸乙烯共聚物)、电池、背板,敷设封装、层压一体后进行装框的发电单元。封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。2010年11月以前,太阳能电池组件常用的封装工艺流程为:电池检测——正面焊接——背面串接——敷设——层压——装边框——焊接接线盒——组件测试——外观检验——包装入库。其中,敷设主要时指将玻璃、EVA、电池、背板叠层设置,通常时自下而上依次叠层玻璃、第一层EVA、电池、第二层EVA以及背板。层压则是指将敷设完成的各个部件使用热压机热压结合形成一个整体,具体是在一定的真空度下,一定的温度下,使叠层结构中的第一层EVA和第二层EVA热熔并固化,使得构成太阳电池组件的各功能层良好的结合在一起。由于在层压的工序中,第一层EVA和第二层EVA先热熔再固化,因此在敷设的工序中,第一层EVA和第二层EVA的四周都需要超出玻璃的四周。2010年11月以前的敷设工序中,第一层EVA和第二层EVA的四周都超出玻璃的四周3~5毫米,并且四周呈对称地敷设。这种敷设第一层EVA和第二层EVA主要存在以下两个问题:(1)第一层EVA和第二层EVA的面积都较大,EVA用量较多,导致产品生产成本增加;(2)在进行层压工序后,层压设备上EVA残留较多,导致设备损耗增加。

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一种太阳能电池组件的封装工艺附图说明

图1是《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例的太阳能电池组件的封装工艺中进行敷设工序的示例性图示;

图2是《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例中第一EVA层与玻璃板相对位置的示例性图示;

图3是《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例中第二EVA层与玻璃板相对位置的示例性图示。

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一种太阳能电池组件的封装工艺常见问题

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一种太阳能电池组件的封装工艺荣誉表彰

2021年8月16日,《一种太阳能电池组件的封装工艺》获得安徽省第八届专利奖优秀奖。 2100433B

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一种太阳能电池组件的封装工艺实施方式

《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例提供的太阳能电池组件的封装方法中,包括以下步骤:S1、电池检验,以达到分片的目的:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类,以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。S2、正面焊接:将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。S3、背面串接:背面焊接是将多片电池串接在一起形成一个组件串,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将多片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线,形成电池板。S4、敷设工序(也称为叠层工序):背面串接好且经过检验合格后,将电池板、玻璃板和切割好的EVA、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。如图1所示,敷设的层次自下而上依次为:玻璃板1、第一EVA层2、电池板3、第二EVA层4以及背板5。其中,如图2和图3所示,图2示出了第一EVA层2与玻璃板1的相对位置关系,图3示出了第二EVA层4与玻璃板1的相对位置关系。如图2所示,在所述玻璃板1的第一侧1a和与第一侧1a相邻的第二侧1b,所述第一EVA层2的边沿超出所述玻璃板1的边沿的宽度为第一数值d1,而在所述玻璃板1的与第一侧1a相对的第三侧1c和与第二侧1b相对的第四侧1d,所述第一EVA层2的边沿超出所述玻璃板1的边沿的宽度为第二数值d2,其中所述第一数值d1小于所述第二数值d2,第二数值d2的取值与技术中EVA层的四周边沿超出玻璃板的边沿的宽度相当。

进一步地,第二EVA层4的敷设则是与第一EVA层2的敷设错位互补,如图3所示,在所述玻璃板1的第一侧1a和与第一侧1a相邻的第二侧1b,所述第二EVA层4的边沿超出所述玻璃板1的边沿的宽度为第二数值d2,而在所述玻璃板1的与第一侧1a相对的第三侧1c和与第二侧1b相对的第四侧1d,所述第二EVA层4的边沿超出所述玻璃板1的边沿的宽度为第一数值d1。基于以上的敷设方式,由于第二数值d2与2010年11月以前的数值相当,第一数值d1小于第二数值d2,虽然单个EVA层(第一EVA层2或第二EVA层4)面积减小,但是第一EVA层2和第二EVA层4是堆叠且错位互补的位置关系,其还是能够满足组件的封装要求;而由于第一EVA层2和第二EVA层4分别可以减小其中的两侧超出玻璃板1的边沿的宽度,可以有效降低太阳能组件生产过程中EVA的用量,降低生产成本和产品单耗,并且还可以减少太阳能组件生产层压过程中,EVA在层压机中的残留,降低设备损耗。优选的技术方案中,所述第一数值d1比所述第二数值d2小1~3毫米。具体到该实施例中,所述第一数值d1选择在1~2毫米之间,所述第二数值d2选择在3~4毫米之间。S5、层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起,最后冷却取出组件。S6、装边框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。S7、焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。S8、组件测试:测试的目的是对电池的输出功率等参数进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。S9、外观检验。S10、包装入库:对产品信息的记录和归纳,便于使用和今后查找和数据调用。综上所述,《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例提供的太阳能电池组件的封装工艺,通过对封装工艺中的敷设工序进行改进,可以有效降低太阳能组件生产过程中EVA的用量,降低生产成本和产品单耗,并且还可以减少太阳能组件生产层压过程中,EVA在层压机中的残留,降低设备损耗。

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一种太阳能电池组件的封装工艺发明内容

一种太阳能电池组件的封装工艺专利目的

《一种太阳能电池组件的封装工艺》提供了一种太阳能电池组件的封装工艺,通过对封装工艺中的敷设工序进行改进,可以有效降低太阳能组件生产过程中EVA的用量,降低生产成本和产品单耗,并且还可以减少太阳能组件生产层压过程中,EVA在层压机中的残留,降低设备损耗。

一种太阳能电池组件的封装工艺技术方案

《一种太阳能电池组件的封装工艺》包括敷设工序,其中,所述敷设工序包括:依次叠层敷设玻璃板、第一EVA层、电池板、第二EVA层以及背板;其中,在所述玻璃板的第一侧和与第一侧相邻的第二侧,所述第一EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第一数值,所述第二EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第二数值;在所述玻璃板的与第一侧相对的第三侧和与第二侧相对的第四侧,所述第一EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第二数值,所述第二EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第一数值;其中,所述第一数值小于所述第二数值。优选地,所述第一数值比所述第二数值小1~3毫米。优选地,所述第一数值为1~2毫米,所述第二数值为3~4毫米。进一步地,所述封装工艺还包括将敷设完成的玻璃板、第一EVA层、电池板、第二EVA层以及背板进行层压的工序。

一种太阳能电池组件的封装工艺改善效果

《一种太阳能电池组件的封装工艺》实施例提供的太阳能电池组件的封装工艺,在敷设工序中,在玻璃板的第一侧和与第一侧相邻的第二侧,第一EVA层的边沿超出玻璃板的边沿的宽度为第一数值,第二EVA层的边沿超出玻璃板的边沿的宽度为第二数值;而在玻璃板的与第一侧相对的第三侧和与第二侧相对的第四侧,第一EVA层的边沿超出玻璃板的边沿的宽度为第二数值,第二EVA层的边沿超出玻璃板的边沿的宽度为第一数值,所述第一数值小于所述第二数值,由此,第一EVA层和第二EVA层采用错位互补的敷设方式,在满足组件封装要求的前提下,第一EVA层和第二EVA层分别可以减小其中的两侧超出玻璃板的边沿的宽度,可以有效降低太阳能组件生产过程中EVA的用量,降低生产成本和产品单耗,并且还可以减少太阳能组件生产层压过程中,EVA在层压机中的残留,降低设备损耗。

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一种太阳能电池组件的封装工艺权利要求

1.《一种太阳能电池组件的封装工艺》包括敷设工序,其特征在于,所述敷设工序包括:依次叠层敷设玻璃板、第一EVA层、电池板、第二EVA层以及背板;其中,在所述玻璃板的第一侧和与第一侧相邻的第二侧,所述第一EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第一数值,所述第二EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第二数值;在所述玻璃板的与第一侧相对的第三侧和与第二侧相对的第四侧,所述第一EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第二数值,所述第二EVA层的边沿超出所述玻璃板的边沿的宽度为第一数值;其中,所述第一数值小于所述第二数值。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的封装工艺,其特征在于,所述第一数值比所述第二数值小1~3毫米。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池组件的封装工艺,其特征在于,所述第一数值为1~2毫米,所述第二数值为3~4毫米。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件的封装工艺,其特征在于,所述封装工艺还包括将敷设完成的玻璃板、第一EVA层、电池板、第二EVA层以及背板进行层压的工序。

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一种太阳能电池组件的封装工艺文献

太阳能电池组件封装工艺 太阳能电池组件封装工艺

太阳能电池组件封装工艺

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太阳能电池组件封装工艺 太阳能电池组件的制造过程中主要有以下一些步骤 :激光划片—光焊 (将电池片焊接成串 )—手工焊 (焊接汇流条 )—层叠 (玻璃— EVA—电池 —EVA—TPT)—中测—层压—固化—装边框、接线盒—终测。 1、激光划片 : 太阳能电池每片工作电压 0.4-0.5V 左右 (开路电压约 0.6V) ,将一片 切成两片后,每片电压不变 ;太阳电池的功率与电池板的面积成正比 (同样转化率 下 )。根据组件所需电压、功率,可以计算出所需电池片的面积及电池片片数, 由于单体电池 (未切割前 )尺寸一定 (有几种标准 ),面积通常不能满足组件需要, 因此,在焊接前,一般有激光划片这套工序,切割前,应设计好切割路线,画好 草图,要尽量利用切割剩余的电池片, 提高电池片的利用率。 切片时的具体要求 : 1.1、切片时,切痕深度一般要控制在电池片厚度的 1/2—2/3,这主 要通

太阳能电池组件的封装 (2) 太阳能电池组件的封装 (2)

太阳能电池组件的封装 (2)

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页数: 15页

太阳能电池组件的封装 太阳能电池组件的封装 (二)组件的封装结构 (三)组件的封装材料 1上盖板 2黏结剂 3底板 4边框 (四 )组件封装的工艺流程 不同结构的组件有不同的封装工艺。平 板式硅太阳能电池组件的封装工艺流程,如图 17所示。可将这一工艺流程概述为:组件的中 间是通过金属导电带焊接在一起的单体电池, 电 池上卞两侧均为 EVA膜,最上面是低铁钢化白玻 璃,背面是 PVF复合膜。将各层材料按顺序叠好 后,放人真空层压机内进行热压封装。 最上层的 玻璃为低铁钢化白玻璃, 透光率高,而且经紫外 线长期照射也不会变色。 EVA膜中加有抗紫外剂 和固化剂,在热压处理过程中固化形成具有一定 弹性的保护层,并保证电池与钢化玻璃紧密接 触。PVF复合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蚀 性能。经层压封装后,再于四周加上密封条,装 上经过阳极氧化的铝合金边框以及接线盒, 即成 为成品组件。最后,要对

PoP叠层封装工艺PoP封装结构

元器件内芯片的堆叠大部分是采用金线键合的方式( Wire Bonding), 堆叠层数可以从2 层到8 层。STMICRO 声称迄今厚度达40 微米的芯片可以从两个堆叠到八个(SRAM, flash, DRAM),40 微米的芯片堆叠8 个总厚度为1.6mm,堆叠两个厚度为0.8mm。

器件内置器件(PiP, Package in Package), 封装内芯片通过金线键合堆叠到基板上,同样的堆叠通过金线再将两个堆叠之间的基板键合,然后整个封装成一个元件便是PiP(器件内置器件)。PiP 封装的外形高度较低,可以采用标准的SMT 电路板装配工艺,单个器件的装配成本较低。 但由于在封装之前单个芯片不可以单独测试,所以总成本会高(封装良率问题),而且事先需要确定存储器结构,器件只能由设计服务公司决定,没有终端使用者选择的自由。

元件堆叠装配(PoP, Package on Package), 在底部元器件上面再放置元器件,逻辑+存储通常为2到4 层,存储型PoP 可达8 层。 外形高度会稍微高些,但是装配前各个器件可以单独测试,保障了更高的良品率,总的堆叠装配成本可降至最低。 器件的组合可以由终端使用者自由选择, 对于3G 移动电话,数码相机等这是优选装配方案。

各种堆叠封装工艺成本比较

电路板装配层次的 PoP

Amkor PoP 典型结构

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SOP封装封装的种类

按封装形式分:普通双列直插式,普通单列直插式,小型双列扁平,小型四列扁平,圆形金属,体积较大的厚膜电路等。

按封装体积大小排列分:最大为厚膜电路,其次分别为双列直插式,单列直插式,金属封装、双列扁平、四列扁平为最小。

按两引脚之间的间距分:普通标准型塑料封装,双列、单列直插式一般多为2.54±0.25 mm,其次有2mm(多见于单列直插式)、1.778±0.25mm(多见于缩型双列直插式)、1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多见于单列附散热片或单列V型)、1.27±0.25mm(多见于双列扁平封装)、1±0.15mm(多见于双列或四列扁平封装)、0.8±0.05~0.15mm(多见于四列扁平封装)、0.65±0.03mm(多见于四列扁平封装)。

按双列直插式两列引脚之间的宽度分:一般有7.4~7.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm等数种。

按双列扁平封装两列之间的宽度分(包括引线长度):一般有6~6.5±mm、7.6mm、10.5~10.65mm等。

按四列扁平封装40引脚以上的长×宽一般有:10×10mm(不计引线长度)、13.6×13.6±0.4mm(包括引线长度)、20.6×20.6±0.4mm(包括引线长度)、8.45×8.45±0.5mm(不计引线长度)、14×14±0.15mm(不计引线长度)等。2100433B

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封装技术常见的封装形式

OPGA封装

OPGA(Organic pin grid Array,有机管脚阵列)。这种封装的基底使用的是玻璃纤维,类似印刷电路板上的材料。此种封装方式可以降低阻抗和封装成本。OPGA封装拉近了外部电容和处理器内核的距离,可以更好地改善内核供电和过滤电流杂波。AMD公司的AthlonXP系列CPU大多使用此类封装。

mPGA封装

mPGA,微型PGA封装,目前只有AMD公司的Athlon 64和英特尔公司的Xeon(至强)系列CPU等少数产品所采用,而且多是些高端产品,是种先进的封装形式。

CPGA封装

CPGA也就是常说的陶瓷封装,全称为Ceramic PGA。主要在Thunderbird(雷鸟)核心和"Palomino"核心的Athlon处理器上采用。

FC-PGA封装

FC-PGA封装是反转芯片针脚栅格阵列的缩写,这种封装中有针脚插入插座。这些芯片被反转,以至片模或构成计算机芯片的处理器部分被暴露在处理器的上部。通过将片模暴露出来,使热量解决方案可直接用到片模上,这样就能实现更有效的芯片冷却。为了通过隔绝电源信号和接地信号来提高封装的性能,FC-PGA 处理器在处理器的底部的电容放置区域(处理器中心)安有离散电容和电阻。芯片底部的针脚是锯齿形排列的。此外,针脚的安排方式使得处理器只能以一种方式插入插座。FC-PGA 封装用于奔腾 III 和英特尔 赛扬 处理器,它们都使用 370 针。

FC-PGA2封装

FC-PGA2 封装与 FC-PGA 封装类型很相似,除了这些处理器还具有集成式散热器 (IHS)。集成式散热器是在生产时直接安装到处理器片上的。由于 IHS 与片模有很好的热接触并且提供了更大的表面积以更好地发散热量,所以它显著地增加了热传导。FC-PGA2 封装用于奔腾 III 和英特尔赛扬处理器(370 针)和奔腾 4 处理器(478 针)。

OOI封装

OOI 是 OLGA 的简写。OLGA 代表了基板栅格阵列。OLGA 芯片也使用反转芯片设计,其中处理器朝下附在基体上,实现更好的信号完整性、更有效的散热和更低的自感应。OOI 有一个集成式导热器 (IHS),能帮助散热器将热量传给正确安装的风扇散热器。OOI 用于奔腾 4 处理器,这些处理器有 423 针。

PPGA封装

"PPGA"的英文全称为"Plastic Pin Grid Array",是塑针栅格阵列的缩写,这些处理器具有插入插座的针脚。为了提高热传导性,PPGA 在处理器的顶部使用了镀镍铜质散热器。芯片底部的针脚是锯齿形排列的。此外,针脚的安排方式使得处理器只能以一种方式插入插座。

S.E.C.C.封装

"S.E.C.C."是"Single Edge Contact Cartridge"缩写,是单边接触卡盒的缩写。为了与主板连接,处理器被插入一个插槽。它不使用针脚,而是使用"金手指"触点,处理器使用这些触点来传递信号。S.E.C.C. 被一个金属壳覆盖,这个壳覆盖了整个卡盒组件的顶端。卡盒的背面是一个热材料镀层,充当了散热器。S.E.C.C. 内部,大多数处理器有一个被称为基体的印刷电路板连接起处理器、二级高速缓存和总线终止电路。S.E.C.C. 封装用于有 242 个触点的英特尔奔腾II 处理器和有 330 个触点的奔腾II 至强和奔腾 III 至强处理器。

S.E.C.C.2封装

S.E.C.C.2 封装与 S.E.C.C. 封装相似,除了S.E.C.C.2 使用更少的保护性包装并且不含有导热镀层。S.E.C.C.2 封装用于一些较晚版本的奔腾II 处理器和奔腾 III 处理器(242 触点)。

S.E.P.封装

"S.E.P."是"Single Edge Processor"的缩写,是单边处理器的缩写。"S.E.P."封装类似于"S.E.C.C."或者"S.E.C.C.2"封装,也是采用单边插入到Slot插槽中,以金手指与插槽接触,但是它没有全包装外壳,底板电路从处理器底部是可见的。"S.E.P."封装应用于早期的242根金手指的Intel Celeron 处理器。

PLGA封装

PLGA是Plastic Land Grid Array的缩写,即塑料焊盘栅格阵列封装。由于没有使用针脚,而是使用了细小的点式接口,所以PLGA封装明显比以前的FC-PGA2等封装具有更小的体积、更少的信号传输损失和更低的生产成本,可以有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率,同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。目前Intel公司Socket 775接口的CPU采用了此封装。

CuPGA封装

CuPGA是Lidded Ceramic Package Grid Array的缩写,即有盖陶瓷栅格阵列封装。其与普通陶瓷封装最大的区别是增加了一个顶盖,能提供更好的散热性能以及能保护CPU核心免受损坏。AMD64系列CPU采用了此封装。

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