關(guān)于IC芯片的性能分析和應(yīng)用

找料 從設(shè)計(jì)到制作，經(jīng)過一系列的流程后，一顆IC芯片終于“誕生”了。接下來，就是將其封裝起來。但想要把它裝到電路板上，卻是一件費(fèi)力的事。

目前電子元器件行業(yè)中，IC有兩種常見的封裝辦法：一種是BGA封裝（Ball Grid Array Package，球柵陣列封裝），具體參照CPU的包裝；另一種是DIP封裝（（DualIn-line Package，雙列直插式封裝技術(shù)），具體參考遙控玩具車的包裝。

經(jīng)久不衰的傳統(tǒng)包裝

作為最具歷史的封裝辦法，DIP封裝也是IC封裝最早的技術(shù)，它是以金線將芯片接到金屬接腳（看起來有點(diǎn)像條黑色的蜘蛛），成本低且適合小型的電子元器件芯片。但是這種辦法因采用的是散熱效果較差的塑料，所以只適合體積小、孔較少、對(duì)運(yùn)作速度沒那么高要求的IC芯片。

而BGA封裝（球柵陣列封裝技術(shù)）相比起DIP封裝，則更為先進(jìn)，它可以封裝體積更小的IC芯片，以便將電子元器件放入體積更小的裝置中。位于芯片下方的接腳位，可以容納更多的金屬接腳。BGA封裝連接方法比較復(fù)雜且成本較高，因此只適用于量不大但單價(jià)高的產(chǎn)品上，如CPU。

新技術(shù)躍上封裝舞臺(tái)

不管是DIP封裝還是BGA封裝，都會(huì)占用相當(dāng)大的體積。IC芯片在發(fā)展，封裝技術(shù)也一直在發(fā)展，現(xiàn)在越來越多穿戴裝置、行動(dòng)裝置等，都需要相當(dāng)數(shù)量的電子元器件，這些獨(dú)立封裝的元件在組合的時(shí)候，會(huì)耗費(fèi)相當(dāng)一部分的空間。針對(duì)這種問題，業(yè)內(nèi)人士給出了兩種縮減體積的辦法：SiP（System In Packet）和SoC（System On Chip）。

SoC就是將不同功能的IC整合到一顆芯片上，這樣不僅能縮小芯片的體積，還能縮短電子元器件之間的距離，提高（芯片的）計(jì)算速度。方法則是在IC設(shè)計(jì)之初，將不同的IC擺放在一起，再通過一系列的設(shè)計(jì)流程做成一張光罩。

當(dāng)然，SoC也并非是萬能的。IC芯片在封裝的時(shí)候，各有各的外部保護(hù)，間隔較遠(yuǎn)（才能達(dá)到減少對(duì)彼此的影響/干擾的效果）。但是將一定數(shù)量的IC封裝在一起，不但會(huì)增加工程師的工作量，而且還會(huì)出現(xiàn)高頻訊號(hào)影響其他IC的情況。

SoC的補(bǔ)充方案——SiP

鑒于上訴SoC的種種缺點(diǎn)，SiP作為補(bǔ)充方案躍上整合芯片的舞臺(tái)。SiP是通過購買各個(gè)廠商的IC后在最后一次封裝起來。這個(gè)方案比起SoC少了IP授權(quán)，也就大幅度減少開發(fā)成本。由于購買的都是獨(dú)立IC，所以訊號(hào)干擾的情況也大幅度降低。

關(guān)于SiP的著名案例，那就不得不提蘋果的IWatch。體積較小的IWatch自然無法采用常規(guī)的封裝技術(shù)，SoC過高的設(shè)計(jì)成本自然也非首選。怎么辦？可以縮小體積且高效融合各大IC/電子元器件的SiP成為可行的折中方案。

封裝完成后，下一步就是測(cè)試階段。這個(gè)階段主要是測(cè)試封裝后的IC及其電子元器件是否能正常運(yùn)行，測(cè)試通過后便可出貨給組裝廠，做成市面上常見的電子產(chǎn)品。 ——資料來源：世界工廠網(wǎng)