史上最全：上百种常见的芯片以及IC封装，包括各种晶体管，都在这
近世纪，随着集成电路的迅速发展，IC封装技术也随着提高，IC行业应用需求越来越大，集成度也越来越高，封装大致发展历程：TO→DIP→PLCC→QFP→PGA→BGA→CSP→MCM，技术指标一代比一代先进，芯片面积与封装面积比例越来越接近1，电器性能以及可靠性也逐渐提高，体积更加小型化和薄型化。
一、MCM（多芯片组件）
其实这是一种芯片组件，是一种最新技术，它是将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术，因此它省去了IC的封装材料和工艺，从而节省了材料，同时减少了必要的制造工艺，因此严格的是一种高密度组装产品
二、CSP （芯片规模封装）
CSP封装是一种芯片级封装，我们都知道芯片基本上都是以小型化著称，因此CSP封装最新一代的内存芯片封装技术，可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14，已经相当接近1:1的理想情况，被行业界评为单芯片的最高形式，与BGA封装相比，同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。这种封装特点是体积小、输入/输出端数可以很多以及电气性能很好，有CSP BGA(球栅阵列)、LFCSP（引脚架构）、LGA（栅格阵列）、WLCSP（晶圆级）等
1、CSP BGA(球栅阵列)
2、LFCSP（引脚架构）
LFCSP，这种封装类似使用常规塑封电路的引线框架，只是它的尺寸要小些，厚度也薄，并且它的指状焊盘伸人到了芯片内部区域。LFCSP是一种基于引线框的塑封封，封装内部的互连通常是由线焊实现，外部电气连接是通过将外围引脚焊接到PCB来实现。除引脚外，LFCSP常常还有较大的裸露热焊盘，可将其焊接到PCB以改善散热。
3、LGA（栅格阵列）
这是一种栅格阵列封装，有点类似与BGA，只不过BGA是用锡焊死，而LGA则是可以随时解开扣架更换芯片。也就是说相比于BGA而言具有更换性，但是在更换过程当中需要很小心。
4、WLCSP（晶圆级）
晶圆片级芯片规模封装不同于传统的芯片封装方式，传统的是先切割再封测，而封装后至少增加原芯片20%的体积，此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的IC颗粒，因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。
三、BGA （球栅阵列）
球形触点阵列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。BGA主要有：PBGA（塑料封装的BGA）、CBGA（陶瓷封装的BGA）、CCBGA（陶瓷柱状封装的BGA）、TBGA（载带状封装的BGA）等。目前应用的BGA封装器件, 按基板的种类,主要CBGA（陶瓷球栅阵列封装）、 PBGA（塑料球栅阵列封装）、TBGA（载带球栅阵列封装）、FC-BGA（倒装球栅阵列封装）、EPBG（增强的塑胶球栅阵列封装）等。
1、CBGA（陶瓷）
CBGA在BGA 封装系列中的历史最长，它的基板是多层陶瓷，金属盖板用密封焊料焊接在基板上，用以保护芯片、引线及焊盘。这是一种为了便于接触, 在底部具有一个焊球阵列的表面安装封装。
2、FCBGA（倒装芯片）
FCBGA通过倒装芯片实现芯片焊料凸点与BGA 基板的直接连接, 在BGA类产品中可实现较高的封装密度,获得更优良的电性能和热性能。
3、PBGA（塑料）
BGA封装，它采用BT树脂/玻璃层压板作为基板，以塑料环氧模塑混合物作为密封材料。这种封装芯片对对湿气敏感，不适用于有气密性要求和可靠性要求高的器件的封装场合。
4、SBGA （带散热器 ）
SBGA运用先进的基片设计,内含铜质沉热器, 增强散热能力,同时利用可靠的组装工序及物料,确保高度可靠的超卓性能。把高性能与轻巧体积互相结合，典型的35mm² SBGA封装的安装后高度少于1.4mm,重量仅有7.09。
四、PGA（引脚栅阵列）
陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。用于高速大规模逻辑LSI电路。管脚在芯片底部，一般为正方形，引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从64到447左右。一般有CPGA（陶瓷针栅阵列封装）以及PPGA（塑料针栅阵列封装）两种。
五、QFP （四方扁平封装）
这种封装是方型扁平式封装，一般为正方形，四边均有管脚，采用该封装实现的CPU芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。因其其封装外形尺寸较小，寄生参数减小，适合高频应用。这类封装有：CQFP（陶瓷四方扁平封装）、 PQFP（塑料四方扁平封装）、SSQFP（自焊接式四方扁平封装）、TQFP（纤薄四方扁平封装）、SQFP（缩小四方扁平封装）
1、LQFP（薄型）
这是薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm 的QFP，是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。
2、TQFP（纤薄四方扁平）
六、LCC（带引脚或无引脚芯片载体）
带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，是高速和高频IC用封装，也称为陶瓷QFN或QFN－C。
1、CLCC（翼形引脚）
2、LDCC
C型引脚芯片载体,引脚从芯片上方引出向下弯曲成C字型
3、PLCC
引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形,是塑料制品。引脚中心距1.27mm，引脚数从18到84，比QFP容易操作，但焊接后外观检查较为困难。
七、SIP（单列直插封装）
单列直插式封装引脚从封装一个侧面引出，排列成一条直线。通常它们是通孔式的，引脚从封装一个侧面引出，排列成一条直线。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从2 至23，多数为定制产品。封装的形状各异。
八、SOIC（小型IC）
SOIC是一种小外形集成电路封装，外引线数不超过28条的小外形集成电路，一般有宽体和窄体两种封装形式，它比同等的DIP封装减少约30-50%的空间，厚度方面减少约70%。
九、SOP（小型封装）
SOP封装是一种元件封装形式，常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装.，应用范围很广，主要用在各种集成电路中。后面就逐渐有TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP）、MSOP（微型外廓封装）、 QSOP（四分之一尺寸外形封装）、QVSOP（四分之一体积特小外形封装）等封装。
1、SSOP（缩小型）
2、TSOP(薄小外形封装)
3、TSSOP（薄的缩小型）
十、SOT（小型晶体管）
SOT是一种贴片封装，通常引脚在5脚或以下（3脚、4脚）器件的贴片封装形式，尺寸较小，很多晶体管采用此类封装。
十一、DIP（双列封装）
DIP封装也叫双列直插式封装或者双入线封装，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100，采用这种封装方式的芯片有两排引脚，可以直接焊在有DIP结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。
1、CerDIP（陶瓷双列直插式封装）
Cerdip 陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有 玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等
2、PDIP（塑封）
这种我们较为常见，是一种塑料双列直插式封装，适合PCB的穿孔安装，操作方便，可加IC插座调试，但是这种封装尺寸远比芯片大，封装效率很低，占去了很多有效安装面积。
十二、TO（晶体管外形封装）
TO是晶体管外形封装，一类是晶体管封装类，这种能够使引线被表面贴装，另一类是圆形金属外壳封装无表面贴装部件类。这种封装应用很广泛，很多三极管、MOS管、晶闸管等均采用这种封装。
了解芯片的分类
芯片自1958年诞生以来，已有64年的发展历史。芯片是科技时代的重要生产力，正像是第一、二次工业革命中的蒸汽机、内燃机，决定着一个时代生产力的强弱。在今天的信息化社会中，芯片无疑是最重要的基础支撑，无论是人们常用的手机、电脑及数码产品，还是企业应用的数据中心、高性能计算、工业机器人，都离不开芯片。
那么，芯片技术是如何由开始的不成熟，一步步发展成为今天高科技皇冠上的技术明珠？面对各种各样的芯片，该如何进行系统的分类？本文将为读者梳理芯片的几种分类方式。
芯片是什么
芯片之于电子设备，就如发动机之于汽车，重要性不言而喻。它可以是一个巨大的产业，在信息时代，芯片是各行业的核心基石，电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统都离不开芯片；它也事关国家安全，现代化的战斗机、军舰或是坦克上都安装有大量的芯片。芯片不仅代表着高效的运算性能，更是一个国家高端制造能力的综合体现，是全球高科技国力竞争的战略必争制高点。
首先区分几个常见的基本概念：半导体、集成电路、芯片到底是什么，有何区别？
半导体：是指常温下导体和绝缘体之间的材料。生活中常见的收音机、电视、电子产品等，都与半导体密切相关，其中的电子元器件（电阻，电容，电感，二极管等），大多是半导体材料制造的。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等，芯片常用的半导体材料是硅。
集成电路：是一种微型电子设备或组件。其采用一定的工艺，将电路中所需的晶体管、电阻、电容、电感等元件与布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在管壳中，形成具有所需电路功能的微型结构；所有元件都在结构上形成了一个整体，这使得电子元件朝着小型化、低功耗、智能化和高可靠性迈出了一大步。
芯片：是指内含集成电路的硅片，体积很小，是手机、计算机或者其他电子设备的一部分。如果说人体最重要的器官是大脑，那么芯片就是电子设备的“大脑”。芯片又称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip），是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，由晶圆分割而成。
事实上，芯片是集成电路封装中的一个较大的半导体芯片，即管芯片。严格从定义上来说，集成电路≠芯片。集成电路是通过半导体技术、薄膜技术和厚膜技术制造的；任何以某种封装电路形式小型化某种功能的电路都可以称为集成电路。其范围比芯片广得多。芯片是人们以半导体为原材料，对集成电路进行设计、制造、封测后，得到的实体产品。当芯片被搭载在手机、电脑、平板上之后，它就成了这类电子产品的核心与灵魂。
但从狭义上说，我们日常提到的IC、芯片、集成电路其实并没有什么差别。平时大家所讨论的IC行业、芯片行业指的也是同一个行业。
芯片及摩尔定律的诞生
19世纪30年代到20世纪初，英、法、德、美等国的科学家不断发现半导体存在的诸多特征。随后，半导体领域开始经历从电子管、晶体管，到集成电路、超大规模集成电路的历程。
一直到1946年2月14日，世界上第一台电子数字计算机ENIAC（埃尼阿克，The Electronic Numerical Integrator And Calculator）在美国诞生。但其是一个庞然大物，主要由18000个电子管，1500个继电器，70000个电阻器，10000个电容器，6000多个开关及其它器件进行组成，重达30英吨，占地约170平方米。
1947年12月23日，第一块晶体管在美国的贝尔实验室诞生，使晶体管代替电子管成为可能。20 世纪50年代起，晶体管替代电子管，并最终实现了集成电路和微处理器的大批量生产。
1958年9月12日被视为世界上第一枚芯片的诞生日。这年，德州仪器的工程师杰克·基尔比借助已有的几种锗器件，把金属蒸镀在锗管的“发射极”和“基极”上，再用蚀刻技术做成接触点，然后连接起来，制成了世界上第一块集成电路。半年后，罗伯特·诺伊斯在仙童半导体公司发明了第一个真正的单片式IC芯片，是一种新的集成电路。诺伊斯的设计是由硅制成的，而基尔比的芯片是由锗制成的。诺伊斯的单片IC将所有组件放在硅芯片上，并用铜线连接它们，使用平面工艺制造，不仅运算处理性能超群，而且价格低，对实现大批量生产集成电路具有重大意义。
1966年，美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺，制造出第一块公认的大规模集成电路。集成电路的发明是应用需求、技术发展及创新思想共同作用的结果，开启了以微电子技术为基础的计算机和信息技术迅猛发展的新篇章。
1965年，戈登·摩尔（时任仙童半导体公司工程师，后为英特尔联合创始人之一）发现了一个惊人的规律，即在芯片开发中，同样面积芯片上晶体管数量每隔18-24个月增加一倍。这意味着芯片的存储容量和计算能力相对于时间周期在持续呈指数式的上升。这就是指引了半导体行业超过半个世纪的摩尔定律。对于摩尔定律的理解，可以从以下三个维度 ：
1.大小维度 ：集成同等数量晶体管的芯片，每18-24个月所需的晶圆面积缩小一半；或者每隔18-24个月，相同尺寸硅晶圆上集成的晶体管数量将会翻倍。
2.性能维度 ：芯片性能每隔18-24个月，就会提高一倍。
3.价格维度 ：用一美元所能买到的计算机性能，每隔18-24个月翻一倍。
摩尔定律是戈登·摩尔的经验之谈。之所以说是经验之谈，是因为该“定律”并非自然科学的定律，而是戈登·摩尔经过长期观察所总结出来的经验。其预言了芯片的规模和性能。此后的几十年来，计算机从一间屋子那么大演变成笔记本大小；每个集成电路上晶体管数量有数十亿个；普通家用电脑运算速度几十亿次，现在的“天河”E级超级计算机每秒钟可以完成百亿亿次的运算。
从1965年到2022年，摩尔定律历经了半个多世纪的时光，芯片行业也一直在遵循着摩尔定律的预言在发展。现在工艺已经逼近“极限”，工艺制程不可能无限缩小，近几年摩尔定律也已经放缓。但摩尔定律的诞生是半导体技术史上的一个里程碑，其在半导体史上永远都是传奇而浓墨重彩的一笔！
芯片的分类
芯片是很多产品的大脑。以我们常用的手机为例，一部智能手机不单只有CPU一块芯片，手机屏幕显示各种颜色需要屏幕驱动芯片，手机发出声音需要音频处理芯片，手机存储照片需要存储芯片，手机指纹识别需要指纹识别芯片，手机有电池需要电源管理芯片……电子产品越来越先进，但每多一个功能，都需要相应的芯片来完成，那么面对如此多的芯片种类，该如何进行系统的分类？
按照不同的处理信号分类，芯片分为模拟芯片、数字芯片。
模拟芯片用于生产、放大和处理各种模拟信号。数字芯片用于生产、放大和处理各种数字信号。什么叫模拟信号和数字信号？模拟信号：简单地说是连续信号，即连续发出的；数字信号：是不连续的，离散信号。其分类如下：
芯片的分类（按不同的处理信号）
通用处理器：通用处理器是由海量逻辑电路组成的，它包含了控制、存储、运算、输入输出等部分，形成了一个完整的数据和信息处理系统。包括CPU、GPU、DSP、APU等。
存储器：存储器是用于存储数据和信息的芯片。包含SRAM、DRAM、ROM、Flash等。存储器也可以设计在CPU、MCU、SoC之中，也被称为嵌入式存储器。
单片系统（SoC）：单片系统就是把一个电子系统全部集成到一颗芯片中。是面向具体应用领域而设计的专用系统级芯片。例如汽车电子、医疗设备等。
微控制器（MCU）：微控制器是简化版的CPU，一般用在较简单的、小型的电子产品或系统中，实现简单的控制和数据处理任务。
专用集成电路（ASIC）：在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
可编程逻辑器件（PLD）：PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变。PLD的两种主要类型是FPGA和CPLD。
电源芯片相当于人类的心脏，可以给身体其他器官提供营养物质。电源芯片可以给ASIC、DSP、CPU、FPGA及其他数字或模拟负载供电。
信号链是对从信号采集（传感器）、信号处理（放大、缩小、滤波）、模数转换（A/D转换器）、到程序处理（微处理器）这一个信号处理过程的总称。信号链芯片由一个个模块芯片组成一整条“链条”。
按照常见的使用功能分类，芯片可以分为：处理器芯片、存储芯片、传感器、电源芯片、通信芯片、接口芯片。
芯片的分类（按使用功能）
传感器就相当于人类的五官，可以感知/测量生活中的声音、图像、温度、湿度、压力和光信号等。CIS是将光学图像转换成电子信号的电子设备，相当于人的视网膜，其在手机、相机乃至卫星的拍摄成像中必不可少。MEMS是按功能要求在芯片上把微电路和微机械集成于一体的系统，例如手机中的磁传感器、指纹传感器、环境传感器等。Touch对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能，我们日常使用的手机和平板电脑就内含触控芯片。
通信芯片相当于人类的神经，四通八达，传递信息和数据。Bluetooth是一种近距离无线连接技术，支持声音、图像的传输。WIFI也是一种近距离无线通信。NB-loT是一种远距离无线通信，属于广域网，应用在我们使用的共享单车中。
接口芯片相当于人的“四肢”，同样可以用于传递信息和数据。USB是一个外部总线标准，是应用在PC和手机领域的一种接口技术，例如电脑的USB插口、手机的USB充电线。HDMI是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。例如笔记本电脑、电视、机顶盒就有HDMI接口。
按照工艺制程分类，芯片可以分为：5nm芯片、7nm芯片、14nm芯片、28nm芯片……
芯片的纳米数是制造芯片的制程，其实就是指CMOS器件的栅长，或指晶体管电路的尺寸。纳米在处理器中指的是晶体管之间的距离就是间距，距离越小就能在同等大小的面积上集成更多的晶体管，芯片就能做得越复杂，越先进性能越好，功耗越低。
以手机为例，在手机芯片的晶体管结构中，电流从Source（源极）流入Drain（漏极），Gate（栅极）相当于闸门，主要负责控制两端源极和漏极的通断。而栅极的最小宽度（栅长）就是工艺制程。手机芯片的工艺制程越小，栅极宽度就越小，意味着闸门通道越小，单位面积所容纳的晶体管就会越多，芯片就越先进，性能就越强。
放眼全球，目前比较先进的制程就是台积电和三星的3nm，但是良率并不高（三星3nm良率仅有10-20%）。国内较为先进的是中芯国际的14nm工艺制程芯片，目前已实现量产。
按照导电类型的不同，芯片可以分为：双极型集成电路、单极型集成电路。
芯片的分类（按照导电类型的不同）
所谓双极型和单极型主要指的是组成集成电路的晶体管的极性。双极型集成电路由NPN或PNP型晶体管组成，由于电路中的载流子有自由电子和空穴两种极性，因此取名为双极型集成电路。单极型集成电路是由MOS场效应晶体管组成的。
总结
随着数字化、智能迅猛发展以及算力需求日益提升，从日常的电脑、手机、智能汽车等个人消费品，再到人工智能、云计算、大数据、物联网等重要产业，均无一例外地以芯片产品作为硬件基础。芯片种类纷杂繁多各有千秋，根据芯片的不同特性会有不同的分类，希望这篇内容让大家对芯片有进一步的了解。
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