CPU芯片封装技术与芯片测试座：LGA、PGA、BGA-深圳谷易电子

同其他芯片产品一样，电脑CPU芯片也是按照半导体封装工艺进行的，以保护芯片内核和增强易用性。实际上，我们平时看到的CPU并不是真正的CPU内核的大小和面貌，而是穿着铠甲的战神，这个封装后的CPU产品性能更高，可以防止外部信号的干扰，抵御空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，而且便于安装和运输。

CPU与主板的链接：

CPU的物理结构由晶圆与PCB加上其他电容等单元构成的。一颗CPU晶圆切割下来，与PCB连接，然后加上或者不加上保护盖，这就是一个完整的CPU了。不过，一颗CPU并不能可以工作了，需要和主板连接并加上保护层，这个过程就是CPU封装，属于先进半导体封装技术。

以下介绍CPU封装的三种主要类型：LGA、PGA、BGA。

LGA：Intel CPU采用的封装方式：

LGA封装是最常见的，LGA全称“land grid array”，或者叫“平面网格阵列封装”，我们平时常见的Intel CPU基本都采用了这样的封装方式。

LGA封装CPU（右）及基板（左）

这种封装方式的特点就是触点都在CPU的PCB上，而整个CPU的背部就像网格一样覆盖在CPU背部，而为了能够让主板与CPU连通，主板则承担了提供针脚的工作。所以你会看到只要是LGA封装的CPU，针脚必然都在主板上，而且LGA的封装由于针脚设计的问题，相对来说比较脆弱，而主板针脚损坏了，就极有可能意味着整个主板的损坏了。

PGA：主流的AMD CPU采用的封装方式

PGA的全称叫做“pin grid array”，或者叫“插针网格阵列封装”，主流的AMD CPU，以及早期的酷睿移动MQ系列基本都采用了PGA封装方式。

采用PGA封装的AMD CPU

和LGA相反，PGA则是把针脚集中在了CPU的PCB身上，所以你会看到CPU身上会有一堆的针脚，而主板只需要提供插入针脚的插孔就好了。而且由于本身需要多次移动，PGA的针脚相对于LGA来说强度会更高，即使出现了弯曲，也能通过相对简单的方法恢复。虽然这两种半导体封装技术仅仅调换了针脚和插孔的位置，但PGA的保护功能比LGA好很多。

BGA：intel所有低压CPU采用的封装方式：

BGA的全称叫做“ball grid array”，或者叫“球柵网格阵列封装”。目前，绝大部分的intel移动CPU都使用了这种封装方式，例如intel所有以H、HQ、U、Y等结尾（包括但不限低压）的处理器。

BGA可以是LGA、PGA的极端产物，和他们可以随意置换的特性不同，BGA一旦封装了，除非通过专业仪器，否则普通玩家根本不可能以正常的方式拆卸更换，但是因为是一次性做好的，因此BGA可以做的更矮，体积更小。

移动处理器大多采用BGA封装形式

三种芯片封装方式对比

可以说，BGA、LGA、PGA三种半导体封装方式各有特点，并没有好坏优劣之分。

（1）LGA：相比较于PGA而言，体积更小，相比于BGA而言具有更换性。但是对于更换过程中的操作失误要求更严格。

（2）PGA：在三种芯片封装中体积最大，但是更换方便，而且更换的操作失误要求低。

（3）BGA：三种封装中体积最小，但是更换接近于0，同时由于封装工艺问题，BGA的触点如果在封装过程中没有对准或者结合，极有可能意味着报废，所以相比于LGA，PGA成品率更低。

对于DIY爱好者来说，LGA和PGA封装形式比较熟悉。到了IoT时代，移动处理器快速发展，业催生了一些先进半导体封装技术，但是BGA封装依然如日中天，成为移动智能终端的压倒性封装技术。虽然LGA和PGA封装形式随PC产品的落伍而风光不再，但依然是数据中心和超算的基础技术，并具有其他半导体封装形式无法取代的优势，有望继续在高性能运算领域发展和演变。

芯片封装测试：

芯片测试座、芯片老化座、芯片烧录座在芯片封装测试中扮演着重要的角色，可以说芯片测试座socket是每一块芯片成功面世的重要节点，基于不同的芯片封装、PIN脚、间距、尺寸以及对应的芯片测试要求而制，分为：现货标品、开模定制品和一件加工定制品

在鸿怡电子HMILU历经 23年的研发、设计、生产过程中，IC测试座、IC老化座、IC烧录座、测试夹具、测试治具、芯片测试架均以（jun）工级品质管控，提供各类封装芯片规格齐全、型号齐全的IC test socket测试座。以下为对应的LGA、PGA、BGA芯片测试座案例（仅供参考）

1、BGA900pin-1.0mm-31*31mm芯片老化测试座

2、PGA24pin-1.27mm·芯片测试座

3、LGA144pin-1.27mm-15*15mm芯片测试座