CPU 的封裝技術(shù)

　　所謂封裝技術(shù)，是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打的技術(shù)。以 CPU 為例，我們實(shí)際看到的體積和外觀，并不是真正的 CPU 內(nèi)核的大小和面貌，而是 CPU 內(nèi)核等元件經(jīng)過(guò)封裝后的產(chǎn)品。

　　封裝對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)是必須的，也是至關(guān)重要的。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。由于封裝技術(shù)的好壞，還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的 PCB（印制電路板）的設(shè)計(jì)和制造，因此它是至關(guān)重要的。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，封裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。

　　目前采用的 CPU 封裝，多是用絕緣的塑料或陶瓷材料裝起來(lái)，能起著密封和提高芯片電熱性能的作用。由于現(xiàn)在處理器芯片的內(nèi)頻越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，引腳數(shù)越來(lái)越多，封裝的外形也不斷在改變。封裝時(shí)，主要考慮的因素：

　　芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近 1:1。

　　引腳要盡量短，以減少延遲，引腳間的距離盡量遠(yuǎn)，以保證互不干擾，提高性能。

　　基于散熱的要求，封裝越薄越好。

　　作為計(jì)算機(jī)的重要組成部分，CPU 的性能直接影響計(jì)算機(jī)的整體性能。而 CPU 制造工藝的 后一步也是 關(guān)鍵一步，就是 CPU 的封裝技術(shù)。采用不同封裝技術(shù)的 CPU，在性能上存在較大差距。只有高品質(zhì)的封裝技術(shù)，才能生產(chǎn)出完美的 CPU 產(chǎn)品。

　　CPU 芯片的主要封裝技術(shù)：

　　CPU 的封裝技術(shù)1) DIP 技術(shù)

　　DIP 封裝（Dual In-line Package），也叫雙列直插式封裝技術(shù)。指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片。絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路，均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過(guò) 100。DIP 封裝的 CPU 芯片，有兩排引腳，需要插入到具有 DIP 結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然，也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIP 封裝的芯片，在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞管腳。DIP 封裝結(jié)構(gòu)形式有：多層陶瓷雙列直插式 DIP，單層陶瓷雙列直插式 DIP，引線框架式 DIP（含玻璃陶瓷封接式、塑料封結(jié)構(gòu)式、陶瓷低熔玻璃封裝式）等。

　　DIP 封裝具有以下特點(diǎn)：一是適合在 PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。二是芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。

　　 早的 4004、8008、8086、8088 等 CPU 都采用了 DIP 封裝，通過(guò)其上的兩排引腳，可插到主板上的插槽或焊接在主板上。

　　CPU 的封裝技術(shù)2) QFP 技術(shù)

　　這種技術(shù)的中文含義，叫方型扁平式封裝技術(shù)（Plastic Quad Flat Pockage）。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的 CPU 芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般都在 100 以上。該技術(shù)封裝 CPU 時(shí)操作方便，可靠性高；而且其封裝外形尺寸較小，寄生參數(shù)減小，適合高頻應(yīng)用；該技術(shù)主要適合用 SMT 表面安裝技術(shù)在 PCB 上安裝布線。

　　CPU 的封裝技術(shù)3) PFP 技術(shù)

　　該技術(shù)的英文全稱為 Plastic Flat Package，中文含義為塑料扁平組件式封裝。用這種技術(shù)封裝的芯片，同樣也必須采用 SMD 技術(shù)將芯片與主板焊接起來(lái)。采用 SMD 安裝的芯片，不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊盤(pán)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊盤(pán)，即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來(lái)的。該技術(shù)與上面的 QFP 技術(shù)基本相似，只是外觀的封裝形狀不同而已。