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集成电路芯片封装技术浅谈 自从美国Intel公司1971年设计制造出4位微处a理器芯片以来，在20多年时间内，CPU从Intel4004、80286、80386、80486发展到Pentium和PentiumⅡ，数位从4位、8位、16位、32位发展到64位；主频从几兆到今天的400MHz以上，接近GHz;CPU芯片里集成的晶体管数由2000个跃升到500万个以上；半导体制造技术的规模由SSI、MSI、LSI、VLSI达到 ULSI。
封装的输入/输出（I/O）引脚从几十根，逐渐增加到几百根，下世纪初可能达2千根。这一切真是一个翻天覆地的变化。
对于CPU，读者已经很熟悉了，286、386、486、Pentium、Pentium Ⅱ、Celeron、K6、K6-2 ……相信您可以如数家珍似地列出一长串。但谈到CPU和其他大规模集成电路的封装，知道的人未必很多。
所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁--芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用。
新一代CPU的出现常常伴随着新的封装形式的使用。 芯片的封装技术已经历了好几代的变迁，从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM，技术指标一代比一代先进，包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等。
下面将对具体的封装形式作详细说明。 一、DIP封装 70年代流行的是双列直插封装，简称DIP(Dual In-line Package)。
DIP封装结构具有以下特点： 1.适合PCB的穿孔安装； 2.比TO型封装（图1）易于对PCB布线； 3.操作方便。 DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式），如图2所示。
衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。以采用40根I/O引脚塑料包封双列直插式封装（PDIP）的CPU为例，其芯片面积/封装面积=3*3/15.24*50=1:86，离1相差很远。
不难看出，这种封装尺寸远比芯片大，说明封装效率很低，占去了很多有效安装面积。 Intel公司这期间的CPU如8086、80286都采用PDIP封装。
二、芯片载体封装 80年代出现了芯片载体封装，其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引线芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺寸封装SOP(Small Outline Package)、塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad Flat Package)，封装结构形式如图3、图4和图5所示。 以0.5mm焊区中心距，208根I/O引脚的QFP封装的CPU为例，外形尺寸28*28mm，芯片尺寸10*10mm，则芯片面积/封装面积=10*10/28*28=1:7.8，由此可见QFP比DIP的封装尺寸大大减小。
QFP的特点是： 1.适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线； 2.封装外形尺寸小，寄生参数减小，适合高频应用； 3.操作方便； 4.可靠性高。 在这期间，Intel公司的CPU，如Intel 80386就采用塑料四边引出扁平封装PQFP。
三、BGA封装 90年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种--球栅阵列封装，简称BGA(Ball Grid Array Package)。
如图6所示。 BGA一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择。
其特点有： 1.I/O引脚数虽然增多，但引脚间距远大于QFP，从而提高了组装成品率； 2.虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，简称C4焊接，从而可以改善它的电热性能： 3.厚度比QFP减少1/2以上，重量减轻3/4以上； 4.寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高； 5.组装可用共面焊接，可靠性高； 6.BGA封装仍与QFP、PGA一样，占用基板面积过大； Intel公司对这种集成度很高（单芯片里达300万只以上晶体管），功耗很大的CPU芯片，如Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ采用陶瓷针栅阵列封装CPGA和陶瓷球栅阵列封装CBGA，并在外壳上安装微型排风扇散热，从而达到电路的稳定可靠工作。 四、面向未来的新的封装技术 BGA封装比QFP先进，更比PGA好，但它的芯片面积/封装面积的比值仍很低。
Tessera公司在BGA基础上做了改进，研制出另一种称为μBGA的封装技术，按0.5mm焊区中心距，芯片面积/封装面积的比为1:4，比BGA前进了一大步。 1994年9月日本三菱电气研究出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构，其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。
也就是说，单个IC芯片有多大，封装尺寸就有多大，从而诞生了一种新的封装形式，命名为芯片尺寸封装，简称CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP封装具有以下特点： 1.满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要； 。
2.你好,可以帮我做一份大专的毕业论文吗
（给你提供一个模板你一定要认认真真的根据你的学业完成情况进行完善，我只是根据论文的特点和写作要素提供，你不能照搬照抄哦，特别要注意增加相关图表充实内容）机电一体化专科毕业论文：《机电一体化技术在低压电器元件产品的应用分析》 摘要：阐述机电一体化技术在低压电器元件产品中的应用现状，介绍了几种低压电器元件产品的应用情况并就存在问题进行对比总结，给出了未来发展的方向。
1 引 言 机电一体化技术又称机械电子技术，是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电子技术的有机结合。 随着科学技术的发展，科研人员一直试图将微电子技术应用于各种低压电器元件产品，希望这些产品的某些机械部件功能被取代的同时，具有智能化和双向通信的功能，即所谓的智能型低压电器元件产品。
智能型低压电器元件产品的发展目前还处于较低阶段，国内市场上能看到的智能型产品类型相对较少，部分所谓的智能型产品也仅是将部分功能采用微电子技术代替和完善。 2 低压电器元件几种类型应用介绍 低压电器元件是电器工业的重要组成部分，是机械行业中的基础配套元件，主要对主电路进行分断、保护、控制、检测等，在工业自动化系统中，低压电器元件主要构成各种控制屏、控制台、控制器，在配电系统中，低压成套开关设备主要用到接触器、继电器、断路器、信号灯、互感器等。
目前市场上常见的智能型低压电器元件产品主要有智能型接触器、固态继电器、智能化（电子式） 电动机控制/保护器、万能式断路器、起动器等。 交流接触器产品功能相对单一，主要用于接通或分断主电路，根据产品功能、使用范围及可靠性要求，智能型交流接触器的主要特征是装有智能型电磁系统，其控制回路包括电压检测电路、吸合信号发生电路和保持信号发生电路。
它通过电压检测电路检测线圈电压，当控制电源电压达到设定要求时，向线圈发出吸合信号，使产品吸合，当控制电源电压低于设定值时，则不发出吸合信号，接触器不能吸合。智能型交流接触器通常采用高电压吸合低电压保持吸合的设计思想来达到节能的目的。
为了满足各种个性化或特殊环境的要求，目前一般采取传统产品与电子线路相结合的办法来实现。 无涌流电容接触器使用环境是在低压无功功率补偿设备中通断电容器组，为了提高产品使用可靠性，减小在通断电容器组瞬间产生的涌流对接触器产品主触点的影响，则往往通过在产品上组装电容器切换头，达到当无功补偿控制仪发出控制信号时，产品的切换头对电压进行检测，切换头在电压过零时接通电容器，然后切换头接通接触器的线圈，接触器闭合，电容器由接触器保持正常接通状态。
大电流继电器通流能力要求相对不是很高，结合我国可控硅制造工艺的不断提高，以可控硅为主要功能元件的固态继电器发展尤为迅猛，除过必要的支撑架构和接线端子，它颠覆了传统的电磁系统、触头系统和弹簧等组成结构，完全由电子线路板与各种电子元器件组成，不但工作可靠，电寿命水平高，而且随着焊接自动化工艺的实现，产品一致性，批量供货能力都能得到有效保障，故障率将远远低于由多种结构件组成的传统产品。目前该产品已可作为一种封装器件实现批量供货。
电动机控制/保护器是工业以及民用动力系统中使用最为广泛的设备之一。从大型水电、火电系统到空调机、电冰箱等家用电器的使用都离不开电动机，为了相关设备能正常运行，必须电动机进行保护，尽量提早发现、预防电动机故障，从而减少电动机停工造成的不良影响。
传统的电动机保护器有热过载继电器和小型电动机保护器，其感测元件为热一电磁系统，利用双金属片受热弯曲的特性和电流的热效应感知电流的大小，达到对电动机进行过载、短路、三相不平衡、短路等保护目的。智能型电动机保护器则通过环形电流互感器、零序电流互感器，产生采样电流信号，通过滤波调制电路形成适于单片机模拟采样的电压信号，送单片机采样，由程序判断处理，对运行状态进行记忆和分析，对显示器发出数据显示，运行状态提示，对输出继电器做出故障保护提示和动作，进而通过提示和保护动作来控制电动机，达到检测和保护电动机并按人们预定要求运转的目的，具有更多的功能特点，是集保护、遥测、通讯、遥控与一体的电动机保护装置。
断路器用来接通和分断正常的负载电流、电动机的工作电流和过载电流，也可以用来接通和分断短路电流。它在电路中起短路和过载保护作用，还可以起欠电压保护和远距离分断电路的作用。
目前的智能型万能式断路器带有各种保护功能脱扣器，包括智能化脱扣器，可实现计算机网络通信，具有分断能力高，附件齐全，结构模块化的特点。 3 机电一体化技术在低压元件产品应用中存在的问题 由以上应用类型可以看出，机电一体化技术已较广泛的使用于低压元件产品中，而且发展趋势愈加迅猛。
但通过近几年的研发、使用表明，低压元件产品的机电一体化进程还只是处于较低阶段。目前主要存在以下问题。
（1）电磁干扰 由于微电子器件要求的工作电压一般较小，如单片机一般为5V ，整流器。
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