PCB科技 - CPU晶片封裝科技與封裝方法

中央處理器 晶片封裝科技和封裝方法：

中央處理器 包裝科技 is divided into dip packaging, QFP packaging, PFP packaging, PGA packaging, BGA packaging, 等.

中央處理器 包裝形式：OPGA包裝, MPGA公司 包裹, CPGA 包裹, FC-PGA 包裹, fc-pga2包, Ooi包, PPGA包, s.e.c.c. package, s.e.c.2包, s.e.p. package, PLGA組件, cupga包裝, 等.

1., 第一, 解釋 中央處理器 packaging technology

DIP pcckageDualIn linePackage ：

也稱雙列直插封裝技術，是指以雙列直插形式封裝的集成電路晶片。 大多數中小型集成電路都採用這種封裝形式，引脚數一般不超過100個。 dip封裝中的中央處理器晶片有兩排引脚，需要插入dip結構的晶片插座中。 當然，它也可以直接插入到具有相同焊接孔數和幾何佈置的電路板中進行焊接。 當dip封裝的晶片從晶片插座插入時，應特別注意避免損壞引脚。 Dip封裝結構形式包括：多層陶瓷雙列直插、單層陶瓷雙列直插、引線框架Dip（包括微晶玻璃密封、塑膠封裝結構、陶瓷低熔點玻璃封裝）等。

Dip包裝特點：

1、適用於PCB（印刷電路板）上的穿孔焊接，操作方便。

2. 這個 ratio between chip area and package area is large, 所以體積也很大.

4004年初, 8008, 8086, 8088及其他 中央處理器s採用dip包, 可以插入主機板上的插槽中，也可以通過兩排引脚焊接在主機板上.

QFP包：

這項科技的中文意思叫做方形扁平封裝技術。 該科技實現的中央處理器晶片引脚間距很小，引脚很薄。 這種封裝形式一般用於大規模或超大規模集成電路，引脚數一般在100個以上。

QFP包特點：

該科技在封裝中央處理器時操作簡單、可靠； 此外，封裝尺寸小，寄生參數减少，適合高頻應用； 該科技主要適用於SMT表面貼裝科技在PCB上的安裝和佈線。

PFP包：

該科技的英文全稱為塑膠扁平封裝，中文意思是塑膠扁平組件封裝。 採用該科技封裝的晶片還必須通過SMD科技與主機板焊接。 安裝SMD的晶片不需要在主機板上打孔。 通常，主機板表面有相應引脚的設計焊盤。 將晶片的每個引脚與對應的焊盤對齊，實現與主機板的焊接。 用這種方法焊接的切屑在沒有專用工具的情况下很難拆卸。 該科技與上述QFP科技基本相似，但封裝形狀不同。

PGA包：

該科技也稱為陶瓷針栅陣列封裝技術。 該科技封裝的晶片內外都有多個方形陣列引脚。 每個方形陣列管脚圍繞晶片佈置一定距離，根據管脚數量可以被2～5圈包圍。 安裝時，將晶片插入專用PGA插座。 為了使中央處理器的安裝和拆卸更加方便，486晶片中出現了zifcpu插座，專業用於滿足PGA封裝中央處理器的安裝和拆卸要求。 該科技通常用於頻繁封堵工作的情况。

BGA包：

BGA科技（球栅陣列封裝）是球栅陣列封裝技術。 這項科技的出現已成為高密度、高性能和多引脚封裝的良好選擇，如中央處理器、主機板南橋和北橋晶片。 然而，BGA封裝佔據了基板的很大面積。 雖然該科技的I/O引脚數量新增，但引脚之間的距離遠大於QFP，從而提高了裝配成品率。 此外，該工藝採用可控崩片焊接，可提高其電熱效能。 此外，該工藝可採用共面焊組裝，可大大提高封裝的可靠性； 利用該科技實現的封裝中央處理器具有較小的訊號傳輸延遲，可以大大提高自我調整頻率。

BGA套裝軟體功能：

1、雖然I/O引脚數量新增，但引脚之間的距離遠大於QFP封裝，提高了成品率

2. 雖然BGA的功耗新增, 這個 electrothermal performance can be improved due to the controllable collapse chip welding method

3. 這個 signal transmission delay is small and the adaptive frequency is greatly improved

4. 可採用共面焊接進行組裝, 可靠性大大提高

中央處理器包裝科技分為dip包裝、QFP包裝、PFP包裝、PGA包裝、BGA包裝

2、接下來，我們來談談現時常見的包裝形式

OPGA包（有機PingridArray）

這種封裝的基材是玻璃纖維，類似於印刷電路板上的資料。 這種封裝方法可以降低阻抗和封裝成本。 OPGA封裝可以通過閉合外部電容與處理器內核之間的距離來改善電源並濾除內核的電流雜波。 AMD的athlonxp系列中央處理器大多使用這種封裝。

MPGA包

MPGA，micro PGA封裝，僅為AMD公司的Athlon64和Intel公司的Xeon（Xeon）系列中央處理器等少數產品所採用，且大部分都是優秀產品，是一種先進的封裝形式。

CPGA包

CPGA，也稱為陶瓷包裝，全稱為ceramicpga。 主要用於Thunderbird core和“Palomino”core的Athlon處理器。

FC-PGA包

FC-PGA封裝是反向晶片引脚栅格陣列的縮寫。 此套裝軟體的插腳已插入插座。 這些晶片被反轉，以便構成電腦晶片的晶片模具或處理器部件暴露在處理器的上部。 通過暴露晶片，熱溶液可直接應用於晶片，從而實現更有效的晶片冷卻。 為了通過隔離電源訊號和接地訊號來提高封裝的效能，FC-PGA處理器在處理器底部的電容器放置區域（處理器中心）安裝了離散電容器和電阻器。 晶片底部的引脚呈之字形。 此外，引脚的佈置使得處理器只能以一種管道插入插槽。 FC-PGA包用於奔騰III和英特爾賽揚處理器，兩者都使用370個引脚。

Fc-pga2包

fc-pga2封裝與fc-PGA封裝類型相似，只是這些處理器還具有集成散熱器（IHS）。 在生產過程中，集成散熱器直接安裝在處理器晶片上。 由於IHS與模具有良好的熱接觸，並提供更大的表面積以更好地散熱，囙此它顯著增加了熱傳導。 fc-pga2包用於奔騰III和英特爾賽揚處理器（370引脚）以及奔騰4處理器（478引脚）。

OOI包

Ooi是Olga的縮寫。 Olga表示基板網格陣列。 Olga晶片還採用反向晶片設計，處理器向下附在基板上，以實現更好的信號完整性、更有效的散熱和更低的自感。 安裝了一個集成散熱器（IHS），以幫助將熱量傳遞到正確的散熱器。 Ooi用於具有423個引脚的奔騰4處理器。

PPGA包

“PPGA”的英文全稱為“plastic pingridarray”，是塑膠引脚栅格陣列的縮寫。 這些處理器的插腳插入插槽。 為了提高導熱性，PPGA在處理器頂部使用鍍鎳銅散熱器。 晶片底部的引脚呈之字形。 此外，引脚的佈置使得處理器只能以一種管道插入插槽。

S、E.C.C.包

“S.E.C.C.”是“單邊接觸墨水匣”的縮寫，它是單邊接觸墨水匣的縮寫。 要連接主機板，將處理器**插入插槽。 它不使用引脚，而是使用處理器用來傳輸訊號的“金手指”觸點。 S、電力控制箱的頂部覆蓋著一個金屬外殼。

卡盒背面為熱資料塗層, 用作散熱器. S. 內部e.c.c., 大多數處理器都有一塊稱為矩陣的印刷電路板, 連接處理器的, 二級緩存和匯流排終端電路. S. e.c.c. 該套裝軟體用於具有242個觸點的英特爾奔騰II處理器以及具有330個觸點的奔騰II至强和奔騰III至强處理器.

S、E.C.C.2包

S.E.C.C.2包裝與S.E.C.C.包裝相似，不同之處在於S.E.C.C.2使用的保護性包裝較少，且不含導熱塗層。 S、S.E.C.C.2套裝軟體用於某些更高版本的奔騰II處理器和奔騰III處理器（242個連絡人）。

S、E.P.包

“S.E.P.”是“single edge processor”的縮寫，它是單面處理器的縮寫。“E.P.”包類似於“S.E.c.c.”或“S.E.c.2”包。 它還插入一側的插槽中，並用金手指接觸插槽。 然而，它沒有完全封裝的外殼，從處理器底部可以看到背板電路–S.E.P.“封裝應用於早期242款金手指英特爾賽揚處理器。

PLGA組件

PLGA是plastic landgridarray的縮寫，即plastic pad grid array封裝。 由於沒有使用引脚，而是使用了小點介面，PLGA封裝明顯比以前的fc-pga2封裝體積更小，訊號傳輸損耗更小，生產成本更低，可以有效提高處理器的信號強度和頻率，提高處理器生產的良率，降低生產成本。 現時，Intel公司的Socket 775介面的中央處理器採用該套裝軟體。

CuPGAa封裝

CuPGA是有蓋陶瓷封裝栅格陣列的縮寫，即有蓋陶瓷栅格陣列封裝。 它與普通陶瓷封裝的最大區別在於新增了一個頂蓋，可以提供更好的散熱效能，保護中央處理器內核不受損壞。 現時，AMD64系列中央處理器採用這種封裝。

256 PBGA結構

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