半导体、微电子专业英语单词(3)

CBGA Ceramic Ball Grid Array 陶瓷焊球阵列

CCGA Ceramic Column Grid Array 陶瓷焊柱阵列

CLCC Ceramic Leaded Chip Carrier 带引脚的陶瓷片式载体

CML Current Mode Logic 电流开关逻辑

CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor 互补金属氧化物半导体

COB Chip on Board 板上芯片

COC Chip on Chip 叠层芯片

COG Chip on Glass 玻璃板上芯片

CSP Chip Size Package 芯片尺寸封装

CTE Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数

CVD Chemical Vapor Depositon 化学汽相淀积

DCA Direct Chip Attach 芯片直接安装

DFP Dual Flat Package 双侧引脚扁平封装

DIP Double In-Line Package 双列直插式封装

DMS Direct Metallization System 直接金属化系统

DRAM Dynamic Random Access Memory 动态随机存取存贮器

DSO Dual Small Outline 双侧引脚小外形封装

DTCP Dual Tape Carrier Package 双载带封装

3D Three-Dimensional 三维

2D Two-Dimensional 二维

EB Electron Beam 电子束

ECL Emitter-Coupled Logic 射极耦合逻辑

FC Flip Chip 倒装片法

FCB Flip Chip Bonding 倒装焊

FCOB Flip Chip on Board 板上倒装片

FEM Finite Element Method 有限元法

FP Flat Package 扁平封装

FPBGA Fine Pitch Ball Grid Array 窄节距BGA

FPD Fine Pitch Device 窄节距器件

FPPQFP Fine Pitch Plastic QFP 窄节距塑料QFP

GQFP Guard-Ring Quad Flat Package 带保护环的QFP

HDI High Density Interconnect 高密度互连

HDMI High Density Multilayer Interconnect 高密度多层互连

HIC Hybird Integrated Circuit 混合集成电路

HTCC High Temperature Co-Fired Ceramic 高温共烧陶瓷

HTS High Temperature Storage 高温贮存

IC Integrated Circuit 集成电路

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 绝缘栅双极晶体管

ILB Inner-Lead Bond 内引脚焊接

I/O Input/Output 输入/输出

IVH Inner Via Hole 内部通孔

JLCC J-Leaded Chip Carrier J形引脚片式载体

KGD Known Good Die 优质芯片

LCC Leadless Chip Carrier 无引脚片式载体

LCCC Leadless Ceramic Chip Carrier 无引脚陶瓷片式载体

LCCP Lead Chip Carrier Package 有引脚片式载体封装

LCD Liquid Crystal Display 液晶显示器

LCVD Laser Chemical Vapor Deposition 激光化学汽相淀积

LDI Laser Direct Imaging 激光直接成像

LGA Land Grid Array 焊区阵列

LSI Large Scale Integrated Circuit 大规模集成电路

LOC Lead Over Chip 芯片上引线健合

LQFP Low Profile QFP 薄形QFP

LTCC Low Temperature Co-Fired Ceramic 低温共烧陶瓷

MBGA Metal BGA 金属基板BGA

MCA Multiple Channel Access 多通道存取

MCM Multichip Module 多芯片组件

MCM-C MCM with Ceramic Substrate 陶瓷基板多芯片组件

MCM-D MCM with Deposited Thin Film Inteconnect Substrate 淀积薄膜互连基板多芯片组件

MCM-L MCM with Laminated Substrate 叠层基板多芯片组件

MCP Multichip Package 多芯片封装

MELF Metal Electrode Face Bonding 金属电极表面健合

MEMS Microelectro Mechanical System 微电子机械系统

MFP Mini Flat Package 微型扁平封装

MLC Multi-Layer Ceramic Package 多层陶瓷封装

MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit 微波单片集成电路

MOSFET Metal-Oxide-Silicon Field-Effect Transistor 金属氧化物半导体场效应晶体管

MPU Microprocessor Unit 微处理器

MQUAD Metal Quad 金属四列引脚

MSI Medium Scale Integration 中规模集成电路

OLB Outer Lead Bonding 外引脚焊接

PBGA Plastic BGA 塑封BGA

PC Personal Computer 个人计算机

PFP Plastic Flat Package 塑料扁平封装

PGA Pin Grid Array 针栅阵列

PI Polymide 聚酰亚胺

PIH Plug-In Hole 通孔插装

PTF Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引脚片式载体

PTF Polymer Thick Film 聚合物厚膜

PWB Printed Wiring Board 印刷电路板

PQFP Plastic QFP 塑料QFP

QFJ Quad Flat J-leaded Package 四边J形引脚扁平封装

QFP Quad Flat Package 四边引脚扁平封装

QIP Quad In-Line Package 四列直插式封装

RAM Random Access Memory 随机存取存贮器

SBB Stud-Bump Bonding 钉头凸点焊接

SBC Solder-Ball Connection 焊球连接

SCIM Single Chip Integrated Module 单芯片集成模块

SCM Single Chip Module 单芯片组件

SLIM Single Level Integrated Module 单级集成模块

SDIP Shrinkage Dual Inline Package 窄节距双列直插式封装

SEM Sweep Electron Microscope 电子扫描显微镜

SIP Single In-Line Package 单列直插式封装

SIP System In a Package 系统级封装

SMC Surface Mount Component 表面安装元件

SMD Surface Mount Device 表面安装器件

SMP Surface Mount Package 表面安装封装

SMT Surface Mount Technology 表面安装技术

SOC System On Chip 系统级芯片

SOIC Small Outline Integrated Circuit 小外形封装集成电路

SOJ Small Outline J-Lead Package 小外形J形引脚封装

SOP Small Outline Package 小外形封装

SOP System On a Package 系统级封装

SOT Small Outline Transistor 小外形晶体管

SSI Small Scale Integration 小规模集成电路

SSIP Small Outline Single-Line Plug Package 小外形单列直插式封装

SSOP Shrink Small Outline Package 窄节距小外形封装

SPLCC Shrinkage Plasitc Leadless Chip Carrier 窄节距塑料无引脚片式载体

STRAM Selftimed Random Access Memory 自定时随机存取存贮器

SVP Surface Vertical Package 立式表面安装型封装

TAB Tape Automated Bonding 载带自动焊

TBGA Tape BGA 载带BGA

TCM Thermal Conduction Module 热导组件

TCP Tape Carrier Package 带式载体封装

THT Through-Hole Technology 通孔安装技术

TO Transistor Outline 晶体管外壳

TPQFP Thin Plastic QFP 薄形塑料QFP

TQFP Tape QFP 载带QFP

TSOP Thin SOP 薄形SOP

TTL Transistor-Transistor Logic 晶体管-晶体管逻辑

UBM Metalization Under Bump 凸点下金属化

UFPD Ultra Small Pitch Device 超窄节距器件

USOP Ultra SOP 超小SOP

USONF Ultra Small Outline Package Non Fin 无散热片的超小外形封装

UV Ultraviolet 紫外光

VHSIC Very High Speed Integrated Circuit 超高速集成电路

VLSI Very Large Scale Integrated Circuit 超大规模集成电路

WB Wire Bonding 引线健合

WLP Wafer Level Package 圆片级封装

WSI Wafer Scale Integration 圆片级规模集成

半导体（ semiconductor），指常温下导电性能介于导体（conductor）与绝缘体（insulator）之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

而CPU工作原理比较复杂。在了解CPU工作原理之前，我们先简单谈谈CPU是如何生产出来的。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。因此，从这个意义上说，CPU正是由晶体管组合而成的。简单而言，晶体管就是微型电子开关，它们是构建CPU的基石，你可以把一个晶体管当作一个电灯开关，它们有个 *** 作位，分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。这一开一关就相当于晶体管的连通与断开，而这两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应！这样，计算机就具备了处理信息的能力。

但你不要以为，只有简单的“0”和“1”两种状态的晶体管的原理很简单，其实它们的发展是经过科学家们多年的辛苦研究得来的。在晶体管之前，计算机依靠速度缓慢、低效率的真空电子管和机械开关来处理信息。后来，科研人员把两个晶体管放置到一个硅晶体中，这样便创作出第一个集成电路，再后来才有了微处理器。

看到这里，你一定想知道，晶体管是如何利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据的呢？其实，所有电子设备都有自己的电路和开关，电子在电路中流动或断开，完全由开关来控制，如果你将开关设置为OFF，电子将停止流动，如果你再将其设置为ON，电子又会继续流动。晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制，我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样，晶体管的ON状态用“1”来表示，而OFF状态则用“0”来表示，就可以组成最简单的二进制数。众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况，将其定义为字母、数字、颜色和图形。举个例子，十进位中的1在二进位模式时也是“1”，2在二进位模式时是“10”，3是“11”，4是“100”，5是“101”，6是“110”等等，依此类推，这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。成组的晶体管联合起来可以存储数值，也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制，晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能。

CPU的内部结构

现在我们已经大概知道CPU是负责些什么事情，但是具体由哪些部件负责处理数据和执行程序呢？

1.算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)

ALU是运算器的核心。它是以全加器为基础，辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路，在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。就像刚才提到的，这里就相当于工厂中的生产线，负责运算数据。

2.寄存器组 RS(Register Set或Registers)

RS实质上是CPU中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，或已经处理过的数据，CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少CPU访问内存的次数，从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限，寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的，分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途。通用寄存器的数目因微处理器而异。

3.控制单元(Control Unit)

正如工厂的物流分配部门，控制单元是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和 *** 作控制器0C(Operation Controller)三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码(分析)确定应该进行什么 *** 作，然后通过 *** 作控制器OC，按确定的时序，向相应的部件发出微 *** 作控制信号。 *** 作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

4.总线(Bus)

就像工厂中各部位之间的联系渠道，总线实际上是一组导线，是各种公共信号线的集合，用于作为电脑中所有各组成部分传输信息共同使用的“公路”。直接和CPU相连的总线可称为局部总线。其中包括: 数据总线DB(Data Bus)、地址总线AB(Address Bus) 、控制总线CB(Control Bus)。其中，数据总线用来传输数据信息；地址总线用于传送CPU发出的地址信息；控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。

CPU的工作流程

由晶体管组成的CPU是作为处理数据和执行程序的核心，其英文全称是:Central Processing Unit，即中央处理器。首先，CPU的内部结构可以分为控制单元，逻辑运算单元和存储单元(包括内部总线及缓冲器)三大部分。CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(程序指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储单元)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。在这个过程中，我们注意到从控制单元开始，CPU就开始了正式的工作，中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理，交到存储单元代表工作的结束。

数据与指令在CPU中的运行

刚才已经为大家介绍了CPU的部件及基本原理情况，现在，我们来看看数据是怎样在CPU中运行的。我们知道，数据从输入设备流经内存，等待CPU的处理，这些将要处理的信息是按字节存储的，也就是以8位二进制数或8比特为1个单元存储，这些信息可以是数据或指令。数据可以是二进制表示的字符、数字或颜色等等。而指令告诉CPU对数据执行哪些 *** 作，比如完成加法、减法或移位运算。

我们假设在内存中的数据是最简单的原始数据。首先，指令指针(Instruction Pointer)会通知CPU，将要执行的指令放置在内存中的存储位置。因为内存中的每个存储单元都有编号(称为地址)，可以根据这些地址把数据取出，通过地址总线送到控制单元中，指令译码器从指令寄存器IR中拿来指令，翻译成CPU可以执行的形式，然后决定完成该指令需要哪些必要的 *** 作，它将告诉算术逻辑单元(ALU)什么时候计算，告诉指令读取器什么时候获取数值，告诉指令译码器什么时候翻译指令等等。

假如数据被送往算术逻辑单元，数据将会执行指令中规定的算术运算和其他各种运算。当数据处理完毕后，将回到寄存器中，通过不同的指令将数据继续运行或者通过DB总线送到数据缓存器中。

基本上，CPU就是这样去执行读出数据、处理数据和往内存写数据3项基本工作。但在通常情况下，一条指令可以包含按明确顺序执行的许多 *** 作，CPU的工作就是执行这些指令，完成一条指令后，CPU的控制单元又将告诉指令读取器从内存中读取下一条指令来执行。这个过程不断快速地重复，快速地执行一条又一条指令，产生你在显示器上所看到的结果。我们很容易想到，在处理这么多指令和数据的同时，由于数据转移时差和CPU处理时差，肯定会出现混乱处理的情况。为了保证每个 *** 作准时发生，CPU需要一个时钟，时钟控制着CPU所执行的每一个动作。时钟就像一个节拍器，它不停地发出脉冲，决定CPU的步调和处理时间，这就是我们所熟悉的CPU的标称速度，也称为主频。主频数值越高，表明CPU的工作速度越快。

梳理一下CPU、MCU、MPU、SOC 一大堆关于芯片的名词，本篇文章从组成，常见厂商，应用场景做一些简单的介绍

Central Processing Unit(中央处理器)

主要有运算器、控制器、寄存器等组成，下图是维基百科的一张CPU组成图。

Intel公司的CORE i3,i5,i7等，主要应用在PC上。

ARM公司的Cortex-A系列。

Microcontroller unit(微控制器或者单片机)，是把CPU，RAM,ROM和外设接口集成到一块芯片上面。如下图

常见厂商：英飞凌，意法半导体等公司

主要应用于小型设备和嵌入式设备，如智能家居中的洗衣机，空调等主控芯片。

system on chip(系统级芯片)，包括MCU的所有芯片，并且包含GPU,DSP等芯片，支持运行复杂的 *** 作系统。

常见厂商：高通骁龙，华为麒麟，三星等；

主要用于Android智能手机，复杂的嵌入式设备。

现代CPU都是微型架构，MPU（Microprocessor）就是现代CPU。MCU是把CPU和内存，及外部设备接口集成到了一个芯片上面，从产品和工艺上来说，对CPU和内存，以及他们之间的通信做了很好的封装。但是不能支持复杂的 *** 作系统，例如Android和Linux。SOC作为系统级的芯片，拥有MCU的功能，并且做了全面的升级，支持运行复杂的 *** 作系统。

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