ZIF
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1. 개요
ZIF(Zero Insertion Force) 소켓은 집적 회로(IC)를 마더보드 등에 연결하기 위한 소켓의 한 종류로, 부품을 쉽고 안전하게 삽입하고 제거할 수 있도록 레버나 슬라이더와 같은 기계적 장치를 사용한다. 1990년대 중반 이후 개인용 컴퓨터 마더보드에 주로 사용되어 CPU를 교체 가능하게 했으며, 현재는 칩 테스트 및 프로그래밍 장비, BGA 소켓, 와이어-투-보드 커넥터, 하드 디스크 드라이브 등 다양한 분야에서 활용된다. 하드 디스크 드라이브에서는 회로 기판과 플래터 모터 연결, 아이팟 등 휴대용 미디어 플레이어의 연결에 사용되었다.
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| ZIF | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 명칭 | 무삽입력 소켓 |
| 영어 | Zero Insertion Force |
| 약자 | ZIF |
| 설명 | |
| 기능 | 전기 커넥터, 특히 집적 회로 소켓의 유형으로 삽입하는 데 거의 힘이 들지 않음 |
| 작동 원리 | ZIF 소켓을 사용하면 레버 또는 기타 메커니즘을 사용하여 커넥터가 칩에 삽입되기 전에 열림 그런 다음 레버를 닫아 커넥터가 회로 기판과 칩 사이의 핀을 고정하여 안정적인 연결을 생성 |
| 특징 | ZIF 소켓은 납땜된 소켓보다 소켓에 칩을 넣거나 소켓에서 칩을 제거하는 데 훨씬 편리 이러한 소켓은 고정된 소켓보다 깨지기 쉬움 |
| 활용 | |
| 용도 | 프로그래밍 가능한 장치에 사용 가능 마이크로컨트롤러와 EPROM 메모리 칩을 포함 |
2. 설계
일반적인 집적 회로(IC) 소켓은 IC를 스프링 접점에 밀어 넣어야 하며, 이 접점은 마찰에 의해 IC를 고정한다. 수백 개의 핀을 가진 IC의 경우, 총 삽입력은 매우 클 수 있으며(수백 뉴턴s),[1] 이로 인해 장치나 회로 기판 손상의 위험이 있다. 또한, 비교적 적은 수의 핀을 가진 경우에도 각 핀을 뽑는 것은 상당히 어렵고 핀이 구부러질 위험이 크다. 특히 핀을 뽑는 사람이 숙련되지 않았거나 기판이 복잡한 경우 더욱 그렇다. 낮은 삽입력 (LIF) 소켓은 삽입 및 추출 문제를 줄이지만, 기존 소켓보다 삽입력이 낮기 때문에 연결 신뢰성이 떨어질 수 있다.
3. 종류 및 용도
표준 DIP 패키지는 약 0.76cm와 약 1.52cm가 가장 일반적인 다양한 너비(핀 중심 간 거리)로 제공된다. 다양한 장치를 지원하는 프로그래머 및 유사한 장치의 설계를 용이하게 하기 위해 범용 테스트 소켓이 생산된다. 이 소켓은 넓은 슬롯을 가지고 있어 너비가 다른 장치를 삽입할 수 있다.
ZIF 소켓은 특히 볼 그리드 어레이 칩 개발 과정에서 사용할 수 있다. 이러한 소켓은 모든 솔더 볼을 잡지 못해 신뢰성이 떨어지는 경향이 있다. 또 다른 유형의 BGA 소켓은 삽입력은 없지만, 전통적인 의미의 "ZIF 소켓"은 아니며, 스프링 핀을 사용하여 볼 아래에서 밀어 올리는 방식으로 더 나은 성능을 보인다.
3. 1. CPU 소켓
대형 ZIF 소켓은 1990년대 중반 이후부터 PC 마더보드에 주로 장착되었다. 이러한 CPU 소켓은 특정 범위의 CPU를 지원하도록 설계되어, 컴퓨터 소매점과 소비자가 예산 및 요구 사항에 따라 마더보드와 CPU를 조합할 수 있게 하였다.[1]
3. 2. 범용 테스트 소켓
표준 DIP 패키지는 약 0.76cm와 약 1.52cm가 가장 일반적인 다양한 너비(핀 중심 간 거리)로 제공된다.[1] 다양한 크기의 DIP를 지원하는 프로그래머 및 유사 장치의 설계를 용이하게 하기 위해 범용 테스트 소켓이 생산된다.[1] 이 소켓은 넓은 슬롯을 가지고 있어 너비가 다른 장치를 삽입할 수 있다.[1]
3. 3. 볼 그리드 어레이(BGA) 소켓
볼 그리드 어레이 칩 개발 과정에서 ZIF 소켓을 사용할 수 있다. 이러한 소켓은 모든 솔더 볼을 잡지 못해 신뢰성이 떨어지는 경향이 있다. 또 다른 유형의 BGA 소켓은 삽입력은 없지만, 전통적인 의미의 "ZIF 소켓"은 아니며, 스프링 핀을 사용하여 볼 아래에서 밀어 올리는 방식으로 더 나은 성능을 보인다.
3. 4. 와이어-투-보드(Wire-to-Board) 커넥터
ZIF(Zero Insertion Force) 와이어-투-보드 커넥터는 전자 기기 내의 인쇄 회로 기판에 전선을 연결하는 데 사용된다. 노트북의 LCD 화면과 마더보드 사이의 케이블이 그 예이다. 종종 리본 케이블 형태로 형성된 전선은 미리 벗겨져 있으며, 벗겨진 끝부분은 커넥터 내부에 삽입된다. 그런 다음 커넥터의 두 슬라이딩 부분을 함께 밀어 넣어 전선을 잡는다. 이 시스템의 가장 중요한 장점은 전선 끝에 맞는 반대쪽 부분을 필요로 하지 않아 소형화된 장비 내부의 공간과 비용을 절약할 수 있다는 것이다. 플렉시블 플랫 케이블을 참조하라.
3. 5. 하드 디스크 드라이브(HDD)
ZIF 테이프 연결은 PATA 및 SATA 디스크 드라이브(대부분 1.8인치 폼 팩터의 드라이브)를 연결하는 데 사용된다. ZIF 스타일 커넥터가 있는 PATA 하드 드라이브는 주로 초소형 노트북 설계에 사용되었으나, SATA가 기본적으로 상대적으로 소형 폼 팩터 커넥터를 가지고 있기 때문에 현재는 단계적으로 폐지되었다. 더 작은 폼 팩터가 필요한 경우에는 미니-SATA (mSATA)를 사용할 수 있다.
내부적으로 거의 모든 하드 드라이브는 ZIF 테이프를 사용하여 회로 기판을 플래터 모터에 연결한다. ZIF 테이프 연결은 하드 드라이브뿐만 아니라 아이팟 휴대용 미디어 플레이어 제품군 설계에서 메인 회로 기판의 다른 연결에도 널리 사용되었다. 1.8인치 PATA 드라이브에는 ZIF-24, ZIF-40, ZIF-50의 세 가지 유형의 ZIF 커넥터가 존재하며, 각각 24, 40, 50개의 핀을 가지고 있다.
참조
[1]
서적
Upgrading and Repairing PCs, Eleventh Edition
Que
1999
[2]
서적
Automotive Electronics Design Fundamentals
Springer
2015
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