集成电路的结构及封装形式

01 集成电路的分类

功能结构

根据其功能和结构可分为三类：

模拟集成电路，数字集成电路和数字/模拟混合集成电路。模拟集成电路：也称为线性电路，用于生成，放大和处理各种模拟信号（幅度随时间变化的信号，例如，来自半导体无线电的音频信号，来自VCR的磁带信号等）。输入和输出信号为比率。

数字集成电路用于生成，放大和处理各种数字信号（指时间和幅度具有离散值的信号。例如3G手机，数码相机，计算机CPU，数字电视逻辑控制和回放音频信号）和视频信号）。

规模

集成电路按整合水平的不同可分为：

SSIC小型集成电路；

MSIC中规模集成电路；

LSIC大规模集成电路；

VLSIC超大规模集成电路；

ULSIC超大规模集成电路；

GSIC大规模集成电路也称为超大规模集成电路或超大规模集成电路。

导电类型

不同的导电类型

集成电路根据其导电性类型可分为双极集成电路和单极集成电路。它们都是数字集成电路。

双极型集成电路的工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

具体实现功能

集成电路按目的可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

02 应用领域

根据集成电路的应用领域，可以将其分为标准通用集成电路和专用集成电路。

形状

集成电路按形状可分为圆形（金属外壳晶体管封装型，一般适合用于大功率）、扁平型（稳定性好，体积小）和双列直插型。

集成电路的结构和组成

集成电路是一种微型电子设备或组件。某种工艺用于互连电路中所需的晶体管，电阻器，电容器，电感器和其他组件以及布线，在小的或几个小的半导体晶片或介电基板上制造，然后将它们封装在包装中，这已经成为一种工艺。具有所需电路功能的微结构；所有组件都已整体结构化，使电子组件朝着微型化，低功耗，智能和高可靠性迈出了一大步。

通常，我们使用自上而下的层次来理解集成电路，该集成电路更易于理解和组织。

集成系统

以手机为例。整个手机是一个复杂的电路系统。它可以拨打电话，玩游戏，听音乐和。。。。它由彼此连接的多个芯片，电阻器，电感器和电容器组成。称为系统级。（当然，随着技术的发展，在芯片上构建整个系统的技术也出现了很多年的SoC技术。

集成模块

在整个系统中分为很多功能模块各司其职。有的管理电源，有的负责通信，有的负责显示，有的负责发声，有的负责统领全局的计算，等等。我们称为模块级别。这里面每一个模块都是一个宏大的领域，都聚集着无数人类智慧的结晶，也养活了很多公司。

寄存器传输

那么，每个模块由什么组成？以在整个系统中占较大比例的数字电路模块为例（它负责逻辑运算，处理的电信号都是离散的0和1）。它由寄存器和组合逻辑电路组成。所谓的寄存器是可以临时存储逻辑值的电路结构。它需要一个时钟信号来控制存储逻辑值的时间长度。

实际上，我们需要一个时钟来测量时间长度，电路还需要一个时钟信号来进行整体布置。时钟信号是周期稳定的矩形波。实际上，一秒钟的运动是我们的基本时间尺度，而矩形波在电路中的一个周期就是它们所处世界的时间尺度。电路组件相应地采取行动，并根据此时间范围履行其义务。

03 集成电路的封装形式

SOP小外形包装：也称为SOL和DFP，是一种非常常见的组件形式。同时，它也是表面安装封装之一，并且引脚以海鸥翼形（L形）从封装的两侧引出。包装材料分为两种：塑料和陶瓷。它始于1970年代后期。

SOP软件包具有广泛的应用范围。除了用于存储器LSI，SOP在输入和输出端子不超过10-40的区域中也是流行的表面安装封装。后来，为了满足生产需要，逐渐衍生出了SOJ，SSOP，TSSOP，SOIC等小型封装。

PGA引脚网格阵列封装

PGA芯片封装通常用于微处理器的封装中。通常，集成电路（IC）被封装在陶瓷芯片中。陶瓷芯片的底部排列在方形销钉中。这些引脚可以插入或焊接到电路板上。相应的插座非常适合需要频繁插入波的应用。对于具有相同引脚的芯片，PGA封装通常需要比常规双列直插式封装更小的面积。

PGA封装具有更方便的插入操作，高可靠性和对更高频率的适应性的特点。早期的PenTIum芯片，InTel系列CPU中的80486以及PenTIum和PenTIumPro都使用此封装。

BGA球栅阵列封装

BGA封装是对PGA引脚栅格阵列的改进。这是一种封装方法，其中某个表面以网格图案排列以覆盖引脚。可以将电子信号从集成电路传输到其所在的印刷电路板。在BGA封装中，封装底部的引脚被焊球代替。这些焊球可以手动配置，也可以通过自动机器配置，并且可以通过助焊剂进行定位。

BGA封装可提供比其他封装（例如双列直插式封装或方形扁平封装）更多的引脚。整个设备的底面可以用作引脚，该引脚的长度可以短于周围的封装类型。平均线长才能具有更高的高速性能。

DIP双列直插式封装

所谓的DIP双列直插式封装是指以双列直插式格式封装的集成电路芯片。大多数中小型集成电路IC都使用这种封装，引脚数通常不超过100。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要将其插入具有DIP结构的芯片插槽中。DIP封装的芯片应小心插入并从芯片插槽中取出，以免损坏引脚。