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     图1.2  3D封装的形式
    根据IC的发展趋势,再结合电子整机和系统的高性能化、多功能化、小型化、便携式、高可靠性以及低成本等要求,可将微电子封装的发展趋势归纳为以下几个方面[4]:微电子封装具有更多的I/O引脚数;具有更高的热性能和电性能;微电子封装将更小、更薄、更轻;便于安装、使用和返修;可靠性会更高;性价比会更高。由以上可知,一代芯片对应着一代封装形式。
    评价一个封装的好坏,主要是看其IC封装参数,其中输入输出终端数目、集成电路芯片的尺寸以及功率为其主要的三个参数。输入输出的终端数目越大,封装引出线间距离越小。集成电路芯片的尺寸更是关系到芯片与封装的可靠性。功率则控制着集成电路芯片及系统包装的散热功能。
    表1.1 各种芯片封装的主要特性
    Table 1.1 the main characteristics of different package
    封装的形式    双列直插    四边扁平    芯片级封装    倒装芯片
        DIP    QFP    CSP    FLIP CHIP
    封装与电路板之间的连接形式    穿孔式    表面安装    表面安装    芯片直接安装
    芯片尺寸/mm    5×5    16×16    25×25    36×36
    芯片周长/mm    64    500    1600    3600
    芯片的焊接位间距/μm    312    128    625    600
    封装的尺寸/in    25    265    625    1296
    封装引脚间距/in    0.100    0.016    0.025    0.024
    特征尺寸/μm    2.0    0.5    0.25    0.125
    栅极(晶体管)数量    30K    300K    2M    10M
    频率/MHz    5    80    320    1.28GHz
    功率消耗/W    0.5    7.5    30    120
    芯片功率密度/(W/cm²)    2.9    4.8    9.3    2.0
    封装功率密度/((W/cm²))    0.024    0.3    4.8    9.8
    电源电压/V    5    3.3    2.2    1.5
    电源电流/A    0.1    2.3    13.6    80
    1.2    电子封装的无铅化
    欧盟议会及欧盟委员会于2003年2月13日在其《官方公报》上发布了《废弃电力电子设备指令》(directive on Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE)和《电子电气功设备中限制使用某些有害物质指令》(directive on the Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment,ROHS) [5],这标志着环保型的电子产品成为了一种必然的发展趋势。这两个指令的篇幅非常的长,所涉及的范围也非常的广,但其核心的内容可以归纳为以下几点:
    1)规定纳入有害物质限制管理和报废回收管理的有十大类102种产品,前七类产品都是我国主要的出口电器产品。包括大型家用电器、小型家用电器、信息和通讯设备、消费类产品、照明设备、电气电子工具、玩具、休闲和运动设备、医用设备(被植入或被感染的产品除外)、监测和控制仪器、自动售卖机。
    2)明确提出了要求禁止使用的有毒有害物质有751种,铅(Lead)、镉(Cadmium)、汞(Mercury)、751价铬(Hexavalent Chromium)、聚合溴化联苯乙醚(Poly-Brominated Diphenyl Ethers,PBDE)和聚合溴化联苯(Ploy—Brominated Biphenyls,PBB)。而其中铅排在了第一位。
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