封装方式大检阅——显卡篇
电脑学堂
前几期我们已经讲过了CPU和内存的封装方式，下面我们再来看看显卡部分的封装方式。显卡的封装主要分为两个不同的部分：显示核心封装和显存封装，下面我们首先看看显示核心封装情况，再来看显存的封装。
显示核心封装方式
NVIDIA的显示核心称为GPU（Graphic Processing Unit图形处理芯片），ATi的显示核心则称为VPU（Visual Processing Unit视觉处理芯片）。尽管两者的命名不尽相同，其实在显卡中所起作用都是一样的，只不过换了一个说法。它就好比主板上的CPU，它是整个显卡的指挥部。所以我们这里也粗略地讲一下显示核心的封装方式。
1.PQFP
PQFP（Plastic Quad Flat Package，塑料扁平小块式封装）采用引脚从芯片的外部引出然后再与PCB板连接的方式。由于其引脚较细，就保证了芯片在面积不变的情况下可以容纳更多的引脚（一般数量在100个以上）。早期的显示核心大都采用PQFP封装方式，不过由于技术和性能都比较落后，现在已经见不到了。
2.Wirebond
Wirebond (金属引线接合或丝焊封装)是一种生命周期非常长的封装方式，在i740甚至更早的显卡中就能够见到采用这种封装方式的显示核心，一直到GeForce FX系列仍有部分显示核心采用了这种封装方式。采用Wirebond封装方式的芯片，其信号传递是通过具有一定长度的金属线来进行，这种方法在高频的情况下，会产生所谓的阻抗效应，形成信号行进路线上的一个障碍。在显示核心频率步入400MHz以前，显示核心大都是采用这种封装方式。其优点是成本低廉，缺点是散热不够好，限制了频率提升。
3.FC-BGA
FC-BGA(Flip Chip Ball Grid Array，倒装芯片球栅格阵列)封装由倒装在元件底部的核心和小球状“引脚”组成，使用小球代替原先采用的针脚来连接显示核心，不会导致针脚的弯曲。采用这种工艺，可缩短芯片与基板间的电子信号传输距离，适用于高速组件的封装。通过缩小芯片封装后的尺寸，使得芯片封装前后大小差不多。这样做不但可以改善电气性能和增强稳定性，而且可以使适应频率大大提高，对成品率的提升也有帮助。相对于Wirebond来说，FC-BGA要求的工艺更严格，封装成本也更高一些。
FC-BGA用小球代替原先采用的针脚来连接显示核心，能提供最短的对外连接距离。采用FC-BGA封装不仅能提供优异的电气性能，还可以减少组件互连间的损耗及电感，降低电磁干扰的问题，并承受较高的频率，因此突破超频极限就变成了可能。我们知道，在硅晶区域中嵌入越来越密集的电路时输入输出端子与针脚的数量就会迅速增加，而采用FC-BGA则可以提高I/O的密度，I/O引线可以以阵列的方式排列在芯片的表面，提供更高密度的I/O布局，产生最佳的使用效率。也因为这项优势，FC-BGA相较于传统封装方式面积缩小30%至60%。
显存封装方式
我们知道显存的作用就是把待处理的数据先暂时寄存，显存和显示核心的关系就好比内存同CPU的关系。显存的性能高低和容量的大小很大程度上是会影响着整台电脑最终的显示效果的，就好比内存对于CPU一般，其重要性是不言而喻的。这里和大家一起来看看显存的几种封装方式。
1.DIP
DIP（Dual In-line Package，双列直插封装）是一种最简单的封装方式，在早期的显卡上应用得比较多。这种封装的外形呈长方形，针脚从长边引出。采用这种封装方式的显存有两排引脚，可以直接焊在有DIP结构的显存插座上或是有相同焊孔数的焊位中。由于其封装面积和厚度都比较大，针脚数量少，且信号抗干扰能力极弱，不便于拆卸。随着显卡的发展，对显存频率要求的提高，采用DIP的显存很快退出了历史舞台。
2.QFP
QFP（Quad Flat Package塑料扁平组件式封装）的特点这里不再赘述。在早期的显卡上采用QFP的显存比较常见，但是由于封装工艺限制，采用此封装的显存少有4ns以上的。随着显卡对显存频率要求的提高，较低的显存频率成了严重的性能瓶颈，而且采用这种封装的显存可超频潜力也很小，已经被TSOP-Ⅱ的显存取代。
3.TSOP-Ⅱ
TSOP-Ⅱ（Thin Small Out－Line Package改进的薄型小尺寸封装）是在显存颗粒两侧做出引脚，采用SMT技术直接附着在PCB板的表面。TSOP-Ⅱ显存的外形尺寸较小，寄生参数(电流大幅度变化时，引起输出电压扰动)也较减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。得益于成熟的制造工艺，同时TSOP-Ⅱ具有成品率高，价格便宜等优点，因此得到了极为广泛的应用。TSOP-Ⅱ是目前应用最为广泛的显存封装方式。
4.mBGA
采用mBGA封装（Micro Ball Grid Array Package小型球状封装）的显存的“引脚”并不是裸露在外边，而是以微小的锡焊球置于在显存颗粒底部。前面我们在CPU封装时提到用BGA封装的CPU是直接焊接在主板上的，不方便拆卸。但是对于不需要拆卸的显存来说，mBGA封装便扬长避短了。采用mBGA封装的显存的针脚直接与显卡PCB板焊接，所以比传统的TSOP及TSOP-Ⅱ有更好的电气性能。同时，由于采用mBGA封装的显存（内存）拥有更好的超频能力，散热能力和稳定性，所以目前高速的内存、显存都会采用mBGA封装，市场上的高性能显卡的显存也都是采用mBGA封装。这也是为什么采用mBGA封装显存的显卡是目前最受欢迎的显卡。由于生产工艺难度大，mBGA封装的显存通常比其他封装的显存贵，所以用mBGA封装显存的显卡会比采用其他封装显存的显卡价格贵一点。
到这里我们常见的CPU、内存和显卡的封装形式就介绍完了，相信大家看后都对封装有了新的认识吧。摩尔定律描述了微处理器行业的快速发展，而封装形式也随着电脑的发展而进一步发展，反过来也会促进电脑性能的提升。我们完全有理由相信，封装方式会迎来辉煌的明天！