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芯片封裝詳細(xì)圖解（芯片封裝詳細(xì)圖解視頻）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-14 12:11:23 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 93

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于芯片封裝詳細(xì)圖解的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、華為麒麟芯片發(fā)展史，為了解麒麟990提前普及一下
2、LM1875芯片引腳功能說(shuō)明和內(nèi)部結(jié)構(gòu)?
3、
4、

芯片封裝詳細(xì)圖解（芯片封裝詳細(xì)圖解視頻）

一、華為麒麟芯片發(fā)展史，為了解麒麟990提前普及一下

我們?cè)趦r(jià)值平衡上，即使做成功了，（芯片）暫時(shí)沒(méi)有用，也還是要繼續(xù)做下去。一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞，我們不是幾百億美金的損失，而是幾千億美金的損失。我們公司積累了這么多的財(cái)富，這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€(gè)點(diǎn)，讓別人卡住，最后死掉?！@是公司的戰(zhàn)略旗幟，不能動(dòng)掉的?！握?/p>

說(shuō)到華為的自研芯片，大家首先從腦海里想到的肯定是海思麒麟系列。沒(méi)錯(cuò)，正是因?yàn)橛辛俗灾餮邪l(fā)的手機(jī)芯片——海思麒麟，華為才能快速占據(jù)市場(chǎng)制高點(diǎn)，并且成為了中國(guó)手機(jī)行業(yè)的NO1。

海思麒麟芯片，是華為與蘋(píng)果，三星平起平坐的底氣所在。那么海思麒麟從何時(shí)開(kāi)始發(fā)展，又有著怎樣的經(jīng)歷？下面，筆者將簡(jiǎn)述華為海思麒麟芯片研發(fā)的坎坷之路。在探討之前，我們需要先了解芯片的制造過(guò)程。

01 芯片制造：一粒沙子的質(zhì)變

一個(gè)芯片是怎樣設(shè)計(jì)出來(lái)的？設(shè)計(jì)出來(lái)的芯片是怎么生產(chǎn)出來(lái)的？希望看完這篇文章你能有大概的了解。

硅（SiO2）——芯片的基礎(chǔ)

一個(gè)看起來(lái)只有指甲蓋那么大芯片，里面卻包含著幾千萬(wàn)甚至幾億的晶體管，想想就覺(jué)得不可思議，而在工程上這又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

芯片其主要成分就是硅。硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而脫氧后的沙子（尤其是石英）最多包含25%的硅元素，以二氧化硅（SiO2）的形式存在。

硅錠

硅（SiO2）一直被稱為半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，就是因?yàn)樗軌蛑瞥梢粋€(gè)叫晶圓的物質(zhì)，而首先我們需要把硅通過(guò)多步凈化熔煉后變?yōu)楣桢V（Ingot）。然后再用金剛石鋸對(duì)硅錠進(jìn)行切割，才會(huì)成為一片片厚薄均勻的晶圓。

光刻膠層透過(guò)掩模被曝光在紫外線（UV）之下，形成電路圖案

接下來(lái)需要一樣叫光刻膠的物質(zhì)去鋪滿它的表面，光刻膠層隨后透過(guò)掩模（Mask）被曝光在紫外線（UV）之下，變得可溶，期間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。掩模上印著預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路圖案，紫外線透過(guò)它照在光刻膠層上，就會(huì)形成微處理器的每一層電路圖案。

晶體管形成

到了這一步還要繼續(xù)往下走，我們還需要繼續(xù)澆上光刻膠，然后光刻，并洗掉曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來(lái)保護(hù)不會(huì)離子注入的那部分材料。

晶體管形成過(guò)程

然后就是重要的離子注入過(guò)程，在真空系統(tǒng)中，用經(jīng)過(guò)加速的、要摻雜的原子的離子照射固體材料，從而在被注入的區(qū)域形成特殊的注入層，并改變這些區(qū)域的硅的導(dǎo)電性。

離子注入完成后，光刻膠也被清除，而注入?yún)^(qū)域（綠色部分）也已摻雜了不同的原子。到了這一步，晶體管已經(jīng)基本完成。

晶圓切片與封裝

然后我們就可以開(kāi)始對(duì)它進(jìn)行電鍍了，操作方法是在晶圓上電鍍一層硫酸銅，將銅離子沉淀到晶體管上。銅離子會(huì)從正極（陽(yáng)極）走向負(fù)極（陰極）。電鍍完成后，銅離子沉積在晶圓表面，形成一個(gè)薄薄的銅層。

其中多余的銅需要先拋光掉，磨光晶圓表面。然后就可以開(kāi)始搭建金屬層了。晶體管級(jí)別，六個(gè)晶體管的組合，大約為500nm。在不同晶體管之間形成復(fù)合互連金屬層，具體布局取決于相應(yīng)處理器的功能設(shè)計(jì)。

晶圓

芯片表面看起來(lái)異常平滑，但事實(shí)上放大之后可以看到極其復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)，打個(gè)比方，就像復(fù)雜的高速公路系統(tǒng)網(wǎng)。

接下來(lái)對(duì)晶圓進(jìn)行功能性測(cè)試，完成后就開(kāi)始晶圓切片（Slicing）。完好的切片就是一個(gè)處理器的內(nèi)核（Die），測(cè)試過(guò)程中有瑕疵的內(nèi)核將被拋棄。

圖片說(shuō)明

最后就是經(jīng)封裝，等級(jí)測(cè)試，再經(jīng)過(guò)打包后，就是我們見(jiàn)到的芯片了。

圖解處理器的制造過(guò)程

簡(jiǎn)單地說(shuō)，處理器的制造過(guò)程可以大致分為沙子原料（石英）、硅錠、晶圓、光刻、蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測(cè)試與切割、核心封裝、等級(jí)測(cè)試、包裝上市等諸多步驟，而且每一步里邊又包含更多細(xì)致的過(guò)程。

芯片設(shè)計(jì)

這里講到的芯片制造就如此復(fù)雜，更不要說(shuō)工程師最開(kāi)始的芯片功能設(shè)計(jì)了。由此我們也可以聯(lián)想到，華為海思麒麟發(fā)展至今著實(shí)不容易，下面就讓我們來(lái)簡(jiǎn)談一下它的發(fā)展史吧。

02 海思麒麟發(fā)展史

開(kāi)端：主攻消費(fèi)電子芯片

說(shuō)到麒麟就離不開(kāi)說(shuō)到海思半導(dǎo)體公司，它成立于2004年10月，前身是創(chuàng)建于1991年的華為集成電路設(shè)計(jì)中心，也就是這一刻，拉開(kāi)了華為對(duì)于自主芯片的征戰(zhàn)序幕。自那時(shí)開(kāi)始的十幾年間，該公司一直致力于設(shè)計(jì)生產(chǎn)ASIC。

任正非高瞻遠(yuǎn)矚，大手一揮，華為要做自己的手機(jī)芯片。現(xiàn)在想想，這真的是個(gè)偉大的決定。如今華為所獲得的成功，說(shuō)有海思一半的功勞也不為過(guò)。

正式成立后的海思團(tuán)隊(duì)主要專注三部分業(yè)務(wù)：系統(tǒng)設(shè)備業(yè)務(wù)，手機(jī)終端業(yè)務(wù)和對(duì)外銷售業(yè)務(wù)。由于常年與通訊巨頭合作，海思的3G芯片在全球范圍內(nèi)獲得了巨大的成功，在通訊領(lǐng)域的積累，也為后來(lái)華為海思的成功奠定了重要的基礎(chǔ)。

老兵戴輝曾講述，PSST委員會(huì)（Products and Solutions Scheme Team，管產(chǎn)品方向）主任是徐直軍，他從戰(zhàn)略層面對(duì)海思進(jìn)行管理。后來(lái)的很多年里，他都是海思的Sponsor和幕后老大。

已赴任歐洲片區(qū)總裁的徐文偉還兼任了海思總裁一職，參與戰(zhàn)略決策，并從市場(chǎng)角度提需求。海思的具體工作由何庭波和艾偉負(fù)責(zé)，何庭波后來(lái)成為了海思的負(fù)責(zé)人，艾偉則分管Marketing。

2004年成立時(shí)主要是做一些行業(yè)用芯片，用于配套網(wǎng)絡(luò)和視頻應(yīng)用。并沒(méi)有進(jìn)入智能手機(jī)市場(chǎng)。

發(fā)展與成熟

當(dāng)然，芯片的研發(fā)，不是三天兩頭就能拿出作品的事情，雖然2004年10月正式成立，直到2009年，時(shí)隔五年華為才拿出第一款手機(jī)芯片，命名K3V1，但由于第一款產(chǎn)品在很多方面依然不夠成熟，迫于自身研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)原因都以失敗告終。

2012年，華為發(fā)布了K3V2，號(hào)稱是全球最小的四核ARM A9架構(gòu)處理器。集成GC4000的GPU，40nm制程工藝，這款芯片得到了華為手機(jī)部門(mén)的高度重視，直接商用搭載在了華為P6和華為Mate1等產(chǎn)品上面，可謂寄予厚望，要知道當(dāng)初華為P6是作為旗艦產(chǎn)品定位。

但由于其芯片發(fā)熱過(guò)于嚴(yán)重且GPU兼容性太差等，使得該芯片被各大網(wǎng)友所詬病。但華為頂著壓力堅(jiān)持?jǐn)?shù)款手機(jī)采用該芯片，當(dāng)時(shí)華為芯片被眾人恥笑，接下來(lái)華為開(kāi)始了自己的刻苦鉆研。

經(jīng)過(guò)兩年的技術(shù)沉淀，到了2014年初，海思發(fā)布麒麟910，也從這里開(kāi)始改變了芯片命名方式，作為全球首款4核手機(jī)處理器，改用了Mali-450MP4 的GPU。

麒麟910

值得一提的是，麒麟910首次集成華為自研的巴龍Balong710基帶，制程升級(jí)到28nm，把GPU換成Mali。麒麟910的推出放在了華為P6升級(jí)版P6s首發(fā)。這是海思平臺(tái)轉(zhuǎn)向的歷史性標(biāo)志，也是日后產(chǎn)品獲得成功的基礎(chǔ)。

2014年6月，隨著榮耀6的發(fā)布，華為給我們帶來(lái)了麒麟920，這款新品又是一個(gè)大的進(jìn)步，又是一個(gè)新的里程碑。

麒麟920

作為一顆28nm的八核心soc，還集成了音頻芯片、視頻芯片、ISP，集成自研第一款LTE Cat.6的Balong720基帶，使得榮耀6成為全球第一款支持LTE Cat.6的手機(jī)。也是從麒麟920開(kāi)始，麒麟芯片受到如此多的肯定，而當(dāng)年搭載該芯片的榮耀6可謂是大火，其銷量已經(jīng)證明。

同年，海思還帶來(lái)了小幅度升級(jí)的麒麟925與麒麟928，主要在于主頻的提升，開(kāi)始集成協(xié)處理器。925這款芯片用在華為Mate 7上，創(chuàng)造了華為Mate 7在國(guó)產(chǎn)3000價(jià)位上高端旗艦的歷史，全球銷量超750萬(wàn)，此時(shí)此刻，麒麟芯片終于趕上了華為手機(jī)的發(fā)展步伐！

華為Mate 7

華為Mate 7和蘋(píng)果和三星的新機(jī)型都在同月發(fā)布。當(dāng)時(shí)華為對(duì)貿(mào)然進(jìn)入高端市場(chǎng)并沒(méi)有太大的信心，沒(méi)想到蘋(píng)果和三星在關(guān)鍵時(shí)候都掉了鏈子。

最為著名的就是，蘋(píng)果是因?yàn)楹萌R塢艷照門(mén)事件以及未在中國(guó)境內(nèi)設(shè)服務(wù)器，誰(shuí)也不知道信息傳到哪里去了，因此被質(zhì)疑有安全隱憂，當(dāng)然現(xiàn)在在貴州設(shè)了服務(wù)器。

當(dāng)然除了9系處理器，在2014年12月，海思給我們帶來(lái)了一個(gè)中端6系，發(fā)布麒麟620芯片。它是海思旗下首款64位芯片，集成自研Balong基帶、音視頻解碼等組件。

這款芯片陸續(xù)用在榮耀4X、榮耀4C等產(chǎn)品上，其中榮耀4X成為華為旗下第一款銷量破千萬(wàn)的手機(jī)。海思在試著向公眾證明，海思除了能做出飆性能的高端芯片，也能駕馭功耗平衡的中端芯片。

麒麟930

2015年3月，發(fā)布麒麟930和935芯片，這系列芯片沒(méi)有過(guò)多亮點(diǎn)，依然是28nm工藝，但是海思巧妙避開(kāi)發(fā)熱不成熟的A57架構(gòu)，轉(zhuǎn)而使用提升主頻的能耗比高的A53架構(gòu)，借著功耗優(yōu)勢(shì)，借著高通810的發(fā)熱翻車(chē)，麒麟930系列打了一個(gè)漂亮的翻身仗。

同年5月，發(fā)布麒麟620升級(jí)版麒麟650 ，全球第一款采用16nm 工藝的中端芯片。海思旗下第一款集成了CDMA的全網(wǎng)通基帶SoC芯片，這款芯片首發(fā)于榮耀5C，在后來(lái)，我們也看到了小幅度升級(jí)的麒麟650，以及打磨了一款又一款手機(jī)的麒麟659。

2015年11月，發(fā)布麒麟950首發(fā)于華為Mate8。與之前不同的是，這次海思采用了16nm工藝，集成自研Balong720基帶，首次集成自研雙核14-bit ISP，集成i5協(xié)處理器，集成自研的音視頻解碼芯片，是一款集成度非常高的SoC。

麒麟950

它也是全球首款A(yù)72架構(gòu)和Mali-T880 GPU的SoC，憑借著工藝優(yōu)勢(shì)，麒麟950的成績(jī)優(yōu)秀，除了GPU體驗(yàn)，其它各方面收到消費(fèi)者眾多的好評(píng)。

2016年10月19日，華為麒麟麒麟960芯片在上海舉行秋季媒體溝通會(huì)上正式亮相。麒麟960首次配備ARM Cortex-A73 CPU核心，小核心為A53，GPU為Mali G71 MP8。存儲(chǔ)方面，支持UFS2.1，稍微遺憾的是依然采用的16nm制程工藝。

麒麟960

但是麒麟960開(kāi)始，麒麟9系列解決了GPU性能短板，大幅度提升了華為/榮耀手機(jī)的GPU性能，在游戲性能方面，不再是麒麟芯片的大短板。麒麟960在華為Mate9系列首發(fā)，后續(xù)還用在了榮耀V9等產(chǎn)品上。

2017年9月2日，在德國(guó)國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)上，華為發(fā)布人工智能芯片麒麟970，它首次采用臺(tái)積電10nm工藝，與高通最新的驍龍835芯片是一個(gè)工藝。

麒麟970

但集成55億個(gè)晶體管遠(yuǎn)比高通的31億顆、蘋(píng)果A10的33億顆的多，帶來(lái)的是功耗降低20%。AI是此次麒麟970的“大腦”，AI技術(shù)的核心是對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該款芯片的發(fā)布使得華為步入了頂級(jí)芯片廠商行列。

在2018年上半年，搭載麒麟970的華為P20pro由于出色的拍照性能，受到外界一致好評(píng)。當(dāng)時(shí)P20與P20 Pro，已經(jīng)一躍成為手機(jī)拍照界翹楚，長(zhǎng)期霸榜專業(yè)相機(jī)評(píng)測(cè)網(wǎng)站DXO。

視角來(lái)到現(xiàn)在，麒麟980處理器，全球首款7nm處理器賺足了噱頭。最高主頻高達(dá)2.6Ghz，全面升級(jí)的CPU、GPU、新的雙核NPU，再有GPU Turbo加持，這也讓華為Mate 20大放異彩。

當(dāng)然文中還有一些海思麒麟的芯片沒(méi)有提到，這里主要說(shuō)了一下麒麟9系列的旗艦芯片。新的麒麟710、810大家或許也都有所了解?？傊A為海思麒麟芯片自研這條路還有很長(zhǎng)，但在可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)華為也將會(huì)繼續(xù)披荊斬棘，向前邁近。

最后來(lái)說(shuō)一下最新消息對(duì)于所有關(guān)注華為的花粉來(lái)說(shuō)，下半年的重頭戲有兩場(chǎng)，一場(chǎng)是麒麟990首發(fā)，另一場(chǎng)就是緊接著的華為Mate 30系列新旗艦發(fā)布了。如今，華為官方消息稱，9月6日IFA 2019大展將揭曉重磅新品，不出意外就是麒麟990了。

華為終端官方截圖

據(jù)此前消息，麒麟990將又發(fā)臺(tái)積電的7nm EUV工藝，同時(shí)有極大可能首次集成5G基帶。不出意外，除了工藝升級(jí)之外，麒麟990將在麒麟980基礎(chǔ)上繼續(xù)性能拔高，同時(shí)還有望采用自主研發(fā)的達(dá)芬奇架構(gòu)NPU，此前麒麟810已經(jīng)采用。

寫(xiě)在最后

一路走來(lái)，海思手機(jī)芯片從零開(kāi)始，從備受罵聲到現(xiàn)在躋身行業(yè)前列，不惜代價(jià)的重金投入搞研發(fā)，有過(guò)榮譽(yù)也有過(guò)挫折，希望會(huì)有更多的中國(guó)企業(yè)也能像海思麒麟一樣，堅(jiān)持不懈，厚積薄發(fā)，早日讓關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手上。

在即將到來(lái)的麒麟990上面，華為會(huì)給我們帶來(lái)什么樣的亮點(diǎn)，我們還不得而知，這要等到發(fā)布會(huì)才能揭曉。面對(duì)未知，我們不妨期待一下。

二、LM1875芯片引腳功能說(shuō)明和內(nèi)部結(jié)構(gòu)?

lm1875 是一款功率放大集成塊！它在使用中外圍電路少而且有完善的過(guò)載保護(hù)功能！

引腳功能定義：

它為五針腳形狀。其中，一針腳為信號(hào)同相輸入、二針腳為信號(hào)反相輸入、三針腳負(fù)電源-Vee(單電源接地GND)、四針腳為信號(hào)輸出、五針腳電源+Vcc輸入。引腳圖瑞下圖所示：

芯片封裝詳細(xì)圖解（芯片封裝詳細(xì)圖解視頻）