常常聽到各 處理器廠商在公開場合提到兩個詞：架構、封裝技術，那么，這兩個東東到底是什么東東，都對CPU產生了什么影響呢？ CPU架構對于處理器品質的影響，大兵在此勿需多談， Intel的Core微架構、 AMD的直連架構，那都是憑實力打下的江山——如果對于穩(wěn)定性、能耗比這些關注的焦點把握不住，也不會取得今天這么龐大的市場業(yè)績了。 另外那個叫做“封裝技術”的東東，到底是什么？它對處理器有什么影響呢？我們一起來看看。
CPU封裝的定義
所謂的CPU，拆開外殼來看，其實也是一個滲入高技術含量的 集成電路板。那么在業(yè)內就有按照CPU的實質給出其封裝技術的定義： 封裝技術是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術，而CPU則是使用外殼將CPU核心電路(也有人稱為CPU內核或 芯片內核)封裝后的 產品。 ?
封裝技術，你了解幾種？
CPU封裝的意義
CPU封裝對于芯片來說是必須的，也是至關重要的。因為芯片必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質對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輸。由于封裝技術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）的設計和制造，因此它是至關重要的。封裝也可以說是指安裝 半導體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此，對于很多集成電路產品而言，封裝技術都是非常關鍵的一環(huán)。 封裝技術的分類與特性
DIP封裝
DIP封裝也叫雙列直插式封裝技術(Dual In-line Package)，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100。DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然，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行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心，以免損壞管腳。DIP封裝結構形式有：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，塑料包封結構式，陶瓷低熔玻璃封裝式）等。
DIP封裝的特點是：適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便，芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。
QFP封裝
QFP封裝也叫方型扁平式封裝技術（Plast ic Quad Flat Pockage），該技術實現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細，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。 QFP封裝的特點是：封裝CPU時操作方便，可靠性高；封裝外形尺寸較小，寄生 參數(shù)減小，適合高頻應用；該技術主要適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線。 PFP封裝
PFP封裝也叫塑料扁平組件式封裝(Plastic Flat Package)。用這種技術封裝的芯片同樣也必須采用SMD技術將芯片與主板焊接起來。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計好的相應管腳的焊盤。將芯片各腳對準相應的焊盤，即可實現(xiàn)與主板的焊接。
PFP封裝的特點是：焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的；與QFP技術基本相似，只是外觀的封裝形狀不同。
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在許多業(yè)內朋友的眼睛里，陶瓷封裝可能會更多在AMD處理器產品中看見
PGA封裝也叫插針網格陣列封裝技術(Ce ramic Pin Grid Arrau Package)，由這種技術封裝的芯片內外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列，根據(jù)管腳數(shù)目的多少，可以圍成2～5圈。安裝時，將芯片插入專門的PGA插座。為了使得CPU能夠更方便的安裝和拆卸，從486芯片開始，出現(xiàn)了一種ZIF CPU插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。 PGA封裝的特點是：適合于插拔操作比較頻繁的測試或者演示等場合。
BGA封裝
BGA技術（Ball Grid Array Package）即球柵陣列封裝技術。該技術的出現(xiàn)便成為CPU、主板南、北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。但BGA封裝占用基板的面積比較大。雖然該技術的I/O引腳數(shù)增多，但引腳之間的距離遠大于QFP，從而提高了組裝成品率。而且該技術采用了可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能。另外該技術的組裝可用共面焊接，從而能大大提高封裝的可靠性；并且由該技術實現(xiàn)的封裝CPU 信號傳輸延遲小，適應頻率可以提高很大。 BGA封裝的特點是：I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式，提高了成品率；功耗增加，但采用了可控塌陷芯片法焊接，可以改善電熱性能；信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。
LGA封裝
LGA全稱是Land Grid Array，直譯過來就是柵格陣列封裝，這種技術以觸點代替針腳，與 英特爾處理器之前的封裝技術Socket 478相對應，它也被稱為Socket T。而如產品線LGA775，就是說此產品線具有775個觸點。 LGA封裝的特點是：用金屬觸點式封裝取代了以往的針狀插腳，很大程度上降低了CPU處理傳輸?shù)难舆t；需要在主板上安裝CPU扣架來固定，以邊CPU可以正確地壓在Socket露出來的具有彈性的觸須上；原理與BGA封裝類似，不過BGA是用錫焊死，而LGA則是可以隨時解開扣架更換芯片，維護過程相對方便。
OPGA封裝
OPGA封裝也叫有機管腳陣列( Organic pin grid Array)。這種封裝的基底使用的是玻璃纖維，類似印刷電路板上的材料。 OPGA封裝的特點是：降低阻抗和封裝成本，拉近外部 電容和芯片內核的距離，可以更好地改善內核 供電和過濾 電流雜波。 MPGA封裝
MPGA封裝也叫微型PGA，即微型插針網格陣列封裝，目前AMD 公司的Op teron和英特爾公司的Xeon(至強)等服務器CPU都有采用，是一種較為先進的技術，應用在許多高端CPU產品中。 MPGA封裝的特點是：在PGA封裝優(yōu)勢的基礎上，利用更加先進的工藝制程將PGA微型化，以更好地控制空間。
CPGA封裝
CPGA封裝也叫陶瓷封裝(Ceramic PGA)，一種采用陶瓷材料的PGA封裝模式。
CPGA的特點是：產品使用陶瓷材質，實現(xiàn)更好的絕緣效果，而且散熱、耐熱性也控制得當。在許多由AMD生產的CPU中可見。
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能把兩塊雙核處理器放在同等體積的外殼中，需要更小的M級納米工藝
PPGA封裝
PPGA封裝也叫塑針柵格陣列(Plastic Pin Grid Array)。
PPGA封裝的特點是：處理器的頂部使用了鍍鎳銅質散熱器，提高了熱傳導；針腳以鋸齒形排列，若操作不當，容易造成針腳的折斷。
FC-PGA封裝
FC-PGA封裝也叫反轉芯片針腳柵格陣列封裝。FC-PGA封裝中，底部的針腳以鋸齒形排列，芯片被反轉，以至片模或構成計算機芯片的處理器部分被暴露在處理器的上部，在底部的電容區(qū)(處理器 中心)安有離散電容和 電阻。 FC-PGA封裝的特點是：暴露片模，散熱可以直接通過片模實現(xiàn)，這樣可以提高芯片冷卻的效率；隔絕 電源信號和接地信號，提高了封裝性能；針腳排列的設計固定了處理器插入的方位，若是未加留意隨便插入，容易造成CPU針腳的折斷。 FC-PGA2封裝
FC-PGA2也可以看作是FC-PGA二代，是在FC-PGA的基礎上添加了集成式散熱器 (IHS)，在工廠生產時已經直接安裝到CPU上。
FC-PGA2封裝的特點是：在FC-PGA的基礎上，將IHS與片模直接接觸，表面積的增加和直接傳導的效果大大提升了散熱性能。
OOI封裝
OOI封裝也叫基板柵格陣列(OLGA)。芯片使用反轉芯片設計，其中處理器朝下附在基體上，有一個集成式導熱器 (IHS)，能幫助散熱器將熱量傳給正確安裝的風扇散熱器。
OOI封裝的特點是：更好的信號完整性、更有效的散熱和更低的自感應效果。
編后語：
以上介紹并未完全籠括市場中所有的封裝技術，許多主流的高性能產品也并不是單一的一種封裝方式，而是集合多種封裝技術以實現(xiàn)優(yōu)化組合。
按照摩爾定律“每平方英寸芯片的 晶體管數(shù)目每過18個月就將增加一倍，成本則下降一半”的預測，我們或許可以期待越來越具性價比的處理器誕生。 | 