【IC干货】一文看懂集成电路芯片封装及芯片组

芯片，是诸多电子设备的核心。缺少芯片，我们的生活貌似将会变得不再像现在这样这么智能了。为增进大家对芯片的了解，本文将对继承电路芯片的封装以及芯片组加以介绍。如果你对芯片相关内容具有兴趣，不放继续往下阅读哦。

芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模，大到几亿；小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态，开和关，用1、0来表示。多个晶体管产生的多个1与0的信号，这些信号被设定成特定的功能(即指令和数据)，来表示或处理字母、数字、颜色和图形等。芯片加电以后，首先产生一个启动指令，来启动芯片，以后就不断接受新指令和数据，来完成功能。

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  集成电路芯片封装概述

封装概念:

1、狭义：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板.上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。

2、广义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确保整个系统综合性能的工程。

芯片封装实现的功能：

1、传递功能；2、传递电路信号；3、提供散热途径；4、结构保护与支持。

封装工程的技术层次：

封装工程始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合，直到最终产品完成之前的所有过程。

第一层次：又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行连接的模块(组件)元件。

第二层次：将数个第-层次完成的封装与其他电子元器件组成- -个电路卡的工艺。

第三层次：将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。

第四层次：将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。

在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装，因此封装工程也可以用五个层次区分。

封装的分类:

1、按封装集成电路芯片的数目:单芯片封装(scP)和多芯片封装(MCP)；

2、按密封材料区分:高分子材料(塑料)和陶瓷；

3、按器件与电路板互连方式:引脚插入型(PTH)和表面贴装型(SMT)4、按引脚分布形态:单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚；

SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。

SIP：单列式封装 SQP:小型化封装 MCP:金属罐式封装 DIP:双列式封装 CSP:芯片尺寸封装QFP: 四边扁平封装 PGA:点阵式封装 BGA:球栅阵列式封装LCCC: 无引线陶瓷芯片载体。

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  芯片组

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏，那么芯片组将是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一，如果芯片组不能与CPU良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。

主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的；而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口)等，是由芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成显示芯片)、AC97声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。

台式机芯片组要求有强大的性能，良好的兼容性，互换性和扩展性，对性价比要求也最高，并适度考虑用户在一定时间内的可升级性，扩展能力在三者中最高。在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本芯片组，均采用与台式机相同的芯片组，随着技术的发展，笔记本专用CPU的出现，就有了与之配套的笔记本专用芯片组。笔记本芯片组要求较低的能耗，良好的稳定性，但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。服务器/工作站芯片组的综合性能和稳定性在三者中最高，部分产品甚至要求全年满负荷工作，在支持的内存容量方面也是三者中最高，能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量，而且其对数据传输速度和数据安全性要求最高，所以其存储设备也多采用SCSI接口而非IDE接口，而且多采用RAID方式提高性能和保证数据的安全性。