运放（IC）封装与音质的猜想

nnrainbow

很久以前就发现 不同封装的运放声音不太一样， 90 年代迷上LT1057  。 插上CD 听雨果梁祝的小提琴， 那是一霸。  为此先后弄了 塑封、 陶封、 金封， 当然声音一个比一个好。
直到进入0X年 互联网时代，资料容易查了， 看PDF文档了解到同一运放， 不同后缀（封装） 性能参数的不同。   金封的参数一般是最高的， 特别是883后缀的

期间在某群跟一位做IC封装测试的工程师聊， 他说 每颗IC 都是先测量过， OK了才封装的， 同时进行分级筛选。   晶圆筛选有个有趣的现象， 中间的平均性能要比边缘的好很多， 有点象鸟儿喂食， 中间的鸟儿吃得多先天有优势。    进入2K年后， 随着工艺的进步 和IC 需求量 产量增大、 成本等多种原因， 很多通路IC的测试 不再严谨。甚至不再测试， 直接封装出厂。  据说 除开边缘晶圆99.99% 以上的良品率。   

研究了半天， 只为证明买普通塑封的运放， 也有可能人品爆发， 获得金封运放性能的IC。  尽管希望渺茫


来我们研究一下官方PDF  IC封装影响声音的一个例子：  
首先，坦白告诉大家：CS43198的QFN版和CSP版（俗称手机版）纸面基本性能是没有区别的，但QFN版有一个巨大优势就是除了本身面积比CSP版大了65%以外，底部还有一块3.5*3.5mm的散热焊盘可接大面积地散热，这样DAC晶圆直接封装在这块散热焊盘上，热量能极快通过大焊盘传导到大面积铜皮，这样它相较CSP版会有更加理想的温度稳定性，声音较CSP版更稳。

而CSP版芯片既没有足够封装面积散热，也没有QFN的专有散热大焊盘来保证温度稳定性，唯二的优势就是出货价只有QFN版的二分之一和更节省电路板面积。很多芯片都是散热更好面积更大的封装出货价更高，这也是业内的惯例。
原厂数据手册也单独提到QFN版芯片散热焊盘及注意事项，而CSP版手册中散热的问题只能选择性忽略

原文出自 耳机论坛http://www.erji.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2112178
43198 封装的精髓就在热容量和散热上。    按照我玩hifi 的经验， 元件有一定温度才更好听， 因此重点应该是在增加热容量上， 增加质量来提高热容，从而减少（减缓）温度的变化。

手上正好有一台百万的43198数播， 有几天没注意，  插的一组DIY平衡线- 端是对地短接的， 结果造成43198 非常非常的烫手。  后来我用数字表测温功能测量， 43198 在不同音乐时温度是有点区别的。给43198粘上一片10*10*3mm 的铜片后， 测温发现温度变化明显变小了， 播放&停止 温度相差0.5-0.8 度， 大动态的音乐会稍高， 未加之前0。8-2.2 。   听音对比区别很小，确实跟PDF说的只是感觉稍稳一点。



按照这个思路， 从买的20来颗LME49720 贴片里面  找了8颗已经转直插的。  先上10倍放大电路， 测了输入短接的输出电压、 输入100mv 输出测量两个项目，  选了相近的4颗。   将两颗倒转， 细砂纸放玻璃上， 细细打磨掉一层。 然后用导热粘胶（某宝有卖， 干了会变硬的） 粘了两块12*6*3 厚的铜板堆叠。   试听正常后， 发给朋友试音， 得到他的肯定。 说前后对比 加了铠甲的声音要多稳定， 大动态时摇沙铃的声音听得多清楚一些。

后来， 回想起0X年， 模仿一些日本CD机 打磨自己的CD时，  IC上贴铜片感觉总没有效果， 现在才明白为什么厂家贴的是0.5-1mm 的厚铜皮， 我贴0.1mm 的    当然效果不明显了

nnrainbow

现在高速大生产的时代，  贴片运放   厚铜片改装散热之后， 声音大幅提高   打赢塑封  接近金封   是有可能的

nnrainbow

艳辉 发表于 2021-7-23 11:18
如果发热已经影响到稳定度哪是设计缺陷。

请大侠去怼 CS 水晶公司， 是他们说对声音有影响。   

我只是说不小心短接了输出负和地 造成43198非常烫，因为百万的43198 是直接输出， 相当于芯片负输出对地短路了。    没有说平时非常烫，   平时只是有点暖手。   

晨曦细雨s

艳辉 发表于 2021-7-23 11:14
你听它瞎JB胡说。百万这个我也有，什么烫手加铜皮就稳一点。你让杨百万过来说你看他敢吗？脑放惹的祸。

还以为王百万

cqxl

以前觉得塑封金封一个样，只看编号后缀，比如J、C这种分级标识
现在觉得金封更好，因为好看和稀有
比如金封1541

capa

热量的研究是重要的，用听感来论证热量就不太科学了。“甚至不再测试， 直接封装出厂”我觉得危言耸听，楼主开个芯片厂这样做倒是可能

abba

想感受一下合金声的魅力

nnrainbow

capa 发表于 2021-7-23 13:09
热量的研究是重要的，用听感来论证热量就不太科学了。“甚至不再测试， 直接封装出厂”我觉得危言耸听，楼 ...

不是我说的， 专业人士说的。  现在便宜的芯片， 良品非常高， 芯片代工厂对有些芯片就直接封装出厂了。 有需要客户可以自己测。      原厂卖50元的运放，  10K 量的订单， 便宜到5元一颗 都不奇怪的

所以一些芯片省略流程也不奇怪的   

vendetta

nnrainbow 发表于 2021-7-23 13:43
不是我说的， 专业人士说的。  现在便宜的芯片， 良品非常高， 芯片代工厂对有些芯片就直接封装出厂了。  ...

这些厂正式名称叫封测厂.封一半责任,测另一半.
如果良率低于一定AQL就准备赔一屁股.

三鹿音响

运放的设计师和工程师昨天晚上来我家喝茶，他说这些都是忽悠消费者的极好的题材。。不弄点玄的哪来的市场，现在市场流通的运放达到多少亿片了，你以为很容易销售出去啦，早就供过于求了。。不过没关系，只要给市场不断洗脑，自然会有不少人跃跃欲试，能出掉1/10的货就已经回本了。。

夜如风

那些个小贴片三极管，单个晶体比芝麻小吧，不知道如何封测和从晶圆单独切下来的。封装好测试OK才能装带盘吧，不然SMD贴片上机整个不良品上去，谁乐意啊。
封装材质的不同，顶多影响散热和抗干扰能力，后期的分级筛选可以保证利益最大化，CPU不都是一直这样干过来的么。

nnrainbow

三鹿音响 发表于 2021-7-23 18:55
运放的设计师和工程师昨天晚上来我家喝茶，他说这些都是忽悠消费者的极好的题材。。不弄点玄的哪来的市场， ...

不错， 生产成本是很便宜， 万恶的资本都是要赚钱的， 所以零售就很贵   

为了降低成本， 资本消减或者简化测试流程是很正常的。   听说IC封测的一道流程是光学检测， 有缺陷的芯片第一时间刷下来。 有点象硬盘检测一样。      然后电气性能测试可能可以简化或者取消

个人猜想， 增强导热性能后， 芯片的瞬间发热可以很快的带出去，  从而减少了温度变化， 使得温度变化趋缓。 所以对声音有所帮助。        要知道温度变化， 对晶体管的参数是有影响的。 不怕温度高， 就怕变来变去。

592657820

因为输入极和输出极在同一个晶元上，输出级的热量直接加热输入级，输入级的热噪音和失调电压失调电流参数急剧恶化

夜如风

三鹿音响 发表于 2021-7-23 18:55
运放的设计师和工程师昨天晚上来我家喝茶，他说这些都是忽悠消费者的极好的题材。。不弄点玄的哪来的市场， ...

问问工程师是哪家的？我特好奇的是 那些 百元级的运放，是以啥为定价基准的，良品率高吗？瑕疵品哪去了。

三鹿音响

艳辉 发表于 2021-7-28 20:00
第一个问题我可以试着回答一下。
一、出厂的价格肯定是要算上研发费用的，但运放已经发展了几十年也不会 ...

跟股票一个道理，如果你要相信股价跟公司经营状况有直接联系，那么你就完了。实质上证券公司每天吹水，目的就是让你多多去买卖，管你个死活，收你手续费就是了。。
然而迷信各种K线组合，各类指标及各种渠道信息的人大把的都有，最终你又见得哪个赚到钱了。
运放一个道理，说起各种指标参数，大把的人有，而事实上把功放做得到位了的又见得有几个？？？
指标显然不能直接反映物质的性能，反倒是被市场利用得更多。

举个简单的例子：早期奔腾4，以明显甩开AMD速龙闪龙的高主频高指标去谋取市场，即使DIY玩家们迷信的二级缓存也达到2M（已经远远甩开AMD的好几倍），显然INTEL比AMD更擅长玩指标，实质上性能明显没有AMD低主频低指标的表现。并且AMD明显价格要便宜。。运放同理，影响性能的仍然是内部构架及工艺制程。。而这两方面因数，都是目前科技水平下低成本能够实现的。。