叠层橡胶隔震技术
叠层橡胶隔震技术
1、简单结构隔震体系的基本特性和减震机理
结构隔震体系是指在结构物底部与基础面(或底部柱顶)之间设置某种隔震装置而形成的结构体系。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。为了达到明显的减震效果，隔震装置或隔震体系必须具备下述四项基本特性：
①承载特性：各层装置具有较大的竖向承载能力。在建筑结构物使用状况下，安全地支撑着上部结构的所有重量和使用荷载，具备较大的竖向承载力安全系数，确保建筑结构物在使用状况下的绝对安全和满足使用要求。
②隔震特性：隔震装置具有可变的水平刚度特性，在强风或微小地震时（F≤F1），具有
足够的水平刚度K1，上部结构水平位移极小，不影响使用要求；在中强地震发生时，（F>F1），其水平刚度K2较小，上部结构水平滑动，使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系，其自振周期大大延长(例如Ts=2～4 s)，远离上部结构的自振周期(Ts=0.3～1．2 s)和场地特征周期(Tg=0.2～1.0s)，从而把地面震动有救地隔开，明显地降低上部结构的地震反应，可使上部结构的加速度反应 (或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1／4～1／12。并且，由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度，所以，上部结构在地震中的水平变形，从传统抗震结构的“放大晃动型”变为隔震结构的“整体平动型’，从激烈的、由下到上不断放大的晃动变为只作长周期的、缓慢的、整体水平平动．从有
较大的层间变位变为只有很微小的层间变位，斟而上部结构在强地震中仍处于弹性状态。这样，既能保护结构本身．也能保护结构内部的装饰、精密设备仪器等不遭任何损坏，确保建筑结构物和生命财产在强地震中的安全。
为了隔离竖向震(振)动，对于隔震(振)体系，则要求隔震(振)装置具有合适的竖向刚度，使隔震(振)体系的竖向自振周期远离上部结构的自振周期及场地(或振源)的特征周期（或激振周期)从而明显有效地隔开竖向震(振)动，降低上部结构的震(振)动反应。
③复位特性：由于隔震装置具有水平弹性恢复力，使隔震结构体系在地震中具有瞬时自动“复位”功能。地震后，上部结构回复至初始状态，满足正常使用要求。
④阻尼消能特性：隔震装置具有足够的阻尼C，即隔震装置的荷载F-位移u曲线的包络面积较大，具有较大的消能能力。较大的阻尼C可使上部结构的位移明显减少。
2、结构隔震体系的优越性及应用范围
只要具备上述四项特性，隔震体系就具很明显的减震能力。与传统的抗震结构体系相比较，隔震体系具有下述优越性：
①显有效地减轻结构的地震反应：从振动台地震模拟试验结果及已建造的隔震结构在地震中的强震记录得知，隔震体系的上部结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1／11～1／12。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的，从而能非常有效地保护结构物及内部设备在强地震冲击下免遭毁坏。
②确保安全：在地面剧烈震动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态，这既适用于一般民用建筑结构．确保人们在强地震中的绝对安全，也适用于某些重要结构物、生命
线工程结构物、内部有重要设备的建筑物等，确保在强地震中正常使用。
③降低房屋造价：由于隔震体系的上部结构承受的地震作用大幅度降低，使上部结构构件和节点的断面、配筋减少，构造及施工简单，大大节省造价。虽然隔震装置需要增加造价(约5％)．但建筑总造价仍可降低。从汕头、广州、西昌等地建造的隔震房屋得知，多层隔震房屋比传统多层抗震房屋节省士建造价：7度区节省1％～3％；8度区节省5％～15％；9度区节省10%～20%，并且安全度人大提高。
④抗震措施简单明了；抗震设计的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置，简单明了，设计施工大大简化。
⑤震后无须修复：地震后．只对隔震装置进
行必要的检查，而无须考虑建筑结构物本身的修复。地震后可很快恢复正常生活或生产，这带来极明显的社会和经济效益。
⑥上部结构的建筑设计(平面，立面、体形、构件等)限制较小：由于上部结构地震作用已经很小，使建筑及结构设计从过去很多严格的规定限制中解放出来，例如，可采用于超高砌体房屋、大开间灵活单元住宅房屋、不规则建筑结构物等。
结构隔震体系特别适用于下述工程应用：
①地震区二至三十层的民用建筑。例如住宅、办公楼、教学楼、宿舍楼，剧院、旅馆、大商场等。
②地震区的生命线工程。例如医院、急救中心、指挥中心、水厂、电厂、粮食加工厂、通信中心、交通枢纽、机场等。
③地震区的重要建筑结构物。例如，重要历史性建筑、博物馆、重要纪念性建筑物、文物或档案馆、重要图书资料馆、法院、监狱、危险品仓库、有核辐射装置等。
④内部有重要设备仪器的建筑结构物。例如，计算机中心、精密仪器中心、实验中心、检测中心等。
⑤桥梁、架空输水架等重要结构物。
⑥放置重要历史文物、重要艺术珍品等的房屋或箱柜。
⑦重要设备、仪器、雷达站、天文台等。
⑧建筑物、结构物内部需特别进行局部保护的楼层。
⑨已有的建筑物、结构物或设备、仪器、设施等不符台抗震要求者，可采用隔震技术进行隔震加固改良。
3、隔震技术的分类及构造做法
根据我国及世界各国对多种多样隔震技术的研究开发和应用，可按不同的“隔震装置”和不同的“隔震层位置”对其进行分类。
4、夹层橡胶垫隔震技术在世界各国的最新研究发展和应用现状
在完成大量理论研究和试验研究的基础上，建成第一幢采用某种隔震技术的建筑结构物，是隔震技术发展过程的“突破点”；经受真实地震考验，则是该技术成熟性的重要标志。
夹层橡胶垫隔震房屋：由华南建设学院西院周福霖等主持，于1993年在汕头市建成第一幢，并在1994年9月16日台湾海峡地震(7．3级)中经受考验。由云南大理建筑设计院刘榆生等和华南建设学院西院周福霖等主持，于1994年在大理市建成第二幢，并在1995年10月24日云南武定地震(6．5级)中经受考验。地震发生时，传统抗震房屋激烈晃动，屋里的人站立不稳，桌上杯瓶
跳动，悬挂物摇摆，人们惊慌失措，但隔震房屋中的人却几乎没有震感，震后才听说发生地震。
无粘结叠层橡胶垫隔震房屋：由华中理工大学唐家祥、刘再华等主持．于1994年在安阳市建成(唐家祥、刘再华，1995)，尚待地震考验。
设备隔震防滑垫技术：由江苏省地震局工程研究中心张雪亮等主持，已取得系列研究和应用成果。
到日前为止，我国兴建的隔震建筑结构物共有34幢(项)，其中，砂垫层隔震房3幢，右墨砂浆隔震楼2幢，情移块隔震楼3幢，无粘结叠层橡胶垫隔震楼4幢，夹层橡胶垫隔震楼27幢，地铁橡胶垫隔震工程l 项。另有数十幢隔震楼将在近期兴建。
在1995年1月17日日本阪神大地震中，
地震区有两幢橡胶垫隔震房屋(兵库县松村组三层隔震楼、兵库县邮政部七层中心大楼)，仪器记录显示，隔震建筑物的加速度反应仅为传统抗震建筑物加速度反应的1／4～l／8，两幢隔震房屋的结构及其内部的装修，设备、仪器丝毫无损，其明显的隔震减震效果令人惊叹。
日本阪神大地震使人们的观念发生重大变化。房屋建筑从过去首先考虑室内装修转变为首先考虑房屋的抗震安全性。隔震房屋成为人们建造抗震安全房屋的新出路。
日本于1982年建成第一幢钢筋混凝士橡胶垫膈震房屋(共二层)：从1982年至1995年1月的13年间共建造橡胶垫隔震房间84幢，从1995年2月至1995年10月，仅9个月，日本新设计的、正在施工的橡胶垫隔震房屋达120幢，对隔震楼房的需求量
甚至超过传统抗震房屋。可见其工程应用己步入全面推广、飞跃发展的阶段。
日本隔震技术的发展有如下特点：
①隔震装置几乎全部采用夹层橡胶隔震垫。
②夹层橡胶垫的质量要求特别严格。每幢隔震楼所采用的橡胶垫必须是规模较大、历史较长的名牌厂生产，必须经过系统全面的试验，并接受全国免震建筑委员会的严格审查后才准于采用。因为夹层橡胶垫的质量是确保房屋和人身安全的关键。
②在1995年以前，橡胶垫隔震技术多应用于少量的重要建筑(重要办公楼、研究所、邮电楼、计算机中心等)，1995年后开始应用于量大面广的住宅。
④橡胶垫隔震房屋的造价略高于传统抗震房屋．但抗震安全度则提高4～8倍；虽然房屋造价略高，人们还是乐于接受和采用。
隔震房崖的售价较高，人们还是抢先购买。
⑤橡胶垫隔震技术小光普遍用于建筑物，也用于高速公路、铁路桥梁厢震、贵重设备仪器隔震、房屋内部楼面隔震等。
1985年，美国建造第一幢采用夹层橡胶隔震垫的四层钢结构的加州福希尔法律司法中心大楼(重要建筑)，至今已建成近20幢，还采用橡胶隔震垫对16幢已有房屋进行防震保护由Ⅱ固改造，并在20多座重要桥梁中采用夹层橡胶垫。
美国的隔震技术的发展有如下特点：
①隔震装置几乎都采用夹层橡胶隔震垫。
②多用于重要的、大型的建筑物，较少用于一般民用住宅。
③造价偏高，一般比传统抗震建筑的造价提高约3％--7％，但能确保强地震中的安全。
④不仅用于新建筑物，还大量用于对现存的
抗震能力不足的重要建筑物进行加固改造。
⑤除建筑物外，还大量用于桥梁结构。
5、夹层橡胶垫隔震技术的成熟程度分析
（1）隔震技术成熟程度的判断标准
目前，国内外已经研究、开发的各种隔震技术都存在各自的优点和缺点，其技术成熟程度不尽相同。一般而言，判断某种隔震技术的成熟程度，有如下七项标准：
①足够大的承载能力：隔震装置要具有承受高达几千吨的竖向荷载的承载力，并且具有足够大的安全系数，以确保建筑结构物在平常状况和强地震发生时的安全。
②隔震效果明显和稳定，并能相对准确地进行定量设计计算和控制：隔震装置的刚度和阻尼特性是影响隔震效果的关键。某些隔震装置的刚度和阻尼值离散性较大，在试验室中的试验值与工程应用中的实际值差异较
大，在结构承受地震冲击过程中，其刚度及阻尼特性的变化较难准确控制，稳定性较差。这样，对隔震结构的隔震效果就难以进行相对准确的定量设计计算和控制。
③自动复位功能：要求隔震装置在经受多次连续地震冲击过程中，上部结构能瞬时自动复位，以保证建筑结构的正常使用。如果不能自动复位而需进行人工复位，在工程应用上足不现实的。
④耐久性较好，要求隔震器的使用寿命不短丁建筑物的使用寿命(一般为50年)，并且其耐久性必须有充分的试验依据和工程使用历史依据。
⑤受建筑施工安装误差或地基不均匀沉降影响较小：建筑施工安装误差和建筑结构物地基的不均匀沉降是难以完全避免的。如果对其影响过于敏感(如隔震装置的水平滑移
性能等)，则将严重影响隔震有效性。
⑥具有一定的竖向抗拉性能：强地震时，上部结构的倾复影响和场地的竖向地震动，可能使隔震装置处于受拉状态，因此隔震装置必须具有一定的抗拉能力。
⑦充分的工程应用经验和经受真实地震考验，这是检验隔震技术或隔震装置成熟程度的最重要的标志。
（2）夹层橡胶垫隔震技术的成熟程度分析
对照上述七项标准，在目前国内外已经研究、开发的各种隔震技术中，夹层橡胶垫隔震技术较为成熟。至目前为止，国内外应用于建筑结构、桥梁、设备等的隔震工程中，绝大多数采用“夹层橡胶垫”隔震技术。应用这一技术的建筑物或桥梁在我国、日本、美国等均已成功经受了地震考验。因此．它
是一项比较成熟的、可以广泛推广应用的隔震技术。夹层橡胶垫隔震技术的成熟，主要体现在下述几个方面：
①竖向承载能力大，作为建筑结构物的支承垫，非常安全。目前，我国汕头(和泰)隔震器材公司生产的夹层橡胶垫隔震房屋的竖向承载力安全系数均大于6.0，每个垫的设计承载力达到成千吨，极限承载力达到成万吨。
②隔震效果明显、稳定。由于夹层橡胶垫的刚度及阻尼性能较稳定，理论计算：试验值与现场实际值比较吻台，所以，可以通过设计计算，较准确地控制强地震时结构的地震反应，目前，我国采用汕头生产的橡胶垫建造的隔震房屋的地震反应控制在传统抗震房屋地震反应的1／8～l／12之内，非常安全。并能准确可靠地定量计算和控制隔震结
构的地震反应。这是其他隔震装置难姒达到的。我国汕头生产的夹层橡胶垫，还具有水平目4度可变的特性。当强风或小地震时，橡胶垫初始刚度较大，房屋屹立不动。当中大地震时，橡胶垫水平刚度变小，水平柔性滑动，阻尼值保持一定值，有效隔震。当特大地震发生而使橡胶垫发生较大的水平变形时，橡胶垫的水平刚度有所提高，对隔震层的水平侧移起限位作用，使结构物在强地震中不致产生过大的水平位移。夹层橡胶垫的这种可变水平刚度特性，是其他隔震装置未能具备的，
③具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位。
④构造简单，安装方便。夹层橡胶垫集水平滑动、阻尼和弹性恢复力等特性于一体，只要从生产厂家购买一定规格和性能要求的
芯片封装的主要步骤
芯片封装的主要步骤 板上芯片（Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。 裸芯片技术主要有两种形式：一种是COB技术，另一种是倒装片技术（Flip Chip）。板上芯片封装（COB），半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。 COB主要的焊接方法： （1）热压焊 利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力，使焊区（如AI）发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的，此外，两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。此技术一般用为玻璃板上芯片COG。 （2）超声焊 超声焊是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩产生弹性振动，使劈刀相应振动，同时在劈刀上施加一定的压力，于是劈刀在这两种力的共同作用下，带动AI丝在被焊区的金属化层如（AI膜）表面迅速摩擦，使AI丝和AI膜表面产生塑性变形，这种形变也破坏了AI层界面的氧化层，使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合，从而形成焊接。主要焊接材料为铝线焊头，一般为楔形。 （3）金丝焊 球焊在引线键合中是最具代表性的焊接技术，因为现在的半导体封装二、三极管封装都采用AU线球焊。而且它操作方便、灵活、焊点牢固（直径为25UM的AU丝的焊接强度一般为0.07～0.09N/点），又无方向性，焊接速度可高达15点/秒以上。金丝焊也叫热（压）（超）声焊主要键合材料为金（AU）线焊头为球形故为球焊。 COB封装流程 第一步：扩晶。采用扩张机将厂商提供的整张LED晶片薄膜均匀扩张，使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开，便于刺晶。 第二步：背胶。将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层的背胶机面上，背上银浆。点银浆。
封装体叠层(PoP,PackageonPackage)技术
封装体叠层（PoP，Package-on-Package）技术 在逻辑电路和存储器集成领域，封装体叠层（PoP）已经成为业界的首选，主要用于制造高端便携式设备和智能手机使用的先进移动通讯平台。移动便携市场在经历2009年的衰退之后，已经显示反弹迹象，进入平稳增长阶段，相比而言，智能手机的增长比其它手机市场更快，占据的市场份额正不断增加。与此同时，PoP技术也在移动互联网设备、便携式媒体播放器等领域找到了应用。这些应用带来了对PoP技术的巨大需求，而PoP也支持了便携式设备对复杂性和功能性的需求，成为该领域的发动机。像应用处理器或基带/应用存储器组合这样的核心部件，其主要的生产企业都已经或计划使用PoP解决方案（图1）。 图1. 尽管业界逐渐转向使用倒装芯片技术，但引线键合依然具有成本优势，并在PoP技术中得以继续使用。PoP技术演化对于底层PoP封装来说，引线键合正迅速被倒转焊技术所取代。对更小封装尺寸的要求，推动着焊球节距的不断缩小，目前在底层PoP中，0.4 mm的焊球节距已经非常普遍。与此同时，顶层封装的DRAM芯片，以及包含闪存的DRAM芯片，都有更高速度和带宽的要求，这对应着顶层封装需要具有数目更多的焊球。因为同时要求更大焊球数目和更小封装尺寸，因而降低顶层封装的焊球节距非常必要。在过去0.65 mm的节距就足够了，而现在需要使用0.5 mm的节距，而0.4 mm的节距也即将上马被采用。封装间焊球节距的缩小带来很多问题。首先，更小的焊球节距要求更小的焊球尺寸，而且顶层封装与底层封装的间隙高度在回流之后也会更小。当然，这影响底层封装之上允许的器件最大高度。
目前，在这一方面所作的努力大部分都是向倒装芯片和更密封装间互连转变，以满足对更小 封装尺寸和叠层高度的要求（图2）。 图2. 随着PoP技术的演变，封装体的尺寸、高度和焊球节距的发展趋势。退一步来说，尽管包含逻辑处理器的底层封装体正明显地从引线键合向倒装芯片技术转变，但引线键合技术并未就此退出历史舞台，依然还是顶层存储器件封装的标准互连方法。而且，引线键合技术依然具有成本优势，特别是在使用铜线的情况下。底层封装在集成叠层器件时还需要使用这一技术，此外，引线键合对于一些底层封装来说依然还是一个必需的要素。 引线键合连接的底层封装使用顶部中央模塑开口（TCMG）的模塑技术完成包封，以保证底层封装体边缘没有环氧模塑混合物（EMC），从而顶面边缘的焊盘得以暴露用于实现与顶层封装体的互连。模塑封帽的厚度必须可以覆盖整个片芯以及片芯表面的连线。如果顶层封装的焊球节距从0.65 mm缩小到0.5 mm，在所要求的0.22 mm的模塑封帽高度限制下，实现引线键合器件的塑封将会很具挑战性。芯片边缘处引线键合所要求的键合壳层或区域，同样也会成为限制封装尺寸降低的障碍。尽管像叠层芯片或面向中端移动市场的应用，可能会继续使用引线键合TCMG型底层封装，但大部分的未来应用将会转向使用倒装芯片技术以进一步缩小封装尺寸、降低顶层封装焊球节距，并提高封装的密度和性能。采用倒装芯片的底层封装在底层封装中使用倒装芯片技术，对应的开发及引入方式可以分为两类，分别是裸片型和模塑型。裸片型倒装芯片底层封装在本质上类似于薄而小的倒装芯片BGA。目前最“称意”的PoP尺寸不要超过14 × 14 mm，最好是12 × 12 mm，而且封装间焊球节距为0.5 mm。裸片型封装已得到充分开发，并用于大批量生产。为了实现这种应用，倒装芯片器件的组装高度必须大约为0.18 mm。这可以通过将倒装芯片器件厚度减薄到0.10 mm来实现，这在目前的加工能力下没有任何问题的。一个主要的问题是如何在回流过程中控制封装体翘曲变形的程度。在表面贴装（SMT）过程中，首先将底层封装放置在PCB板丝网印刷的焊膏之上，
集成电路芯片封装技术复习题
￥ 一、填空题 1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称之为广义封装。 2、芯片封装所实现的功能有传递电能；传递电路信号；提供散热途径；结构保护与支持。 3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。 4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。 5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。 6、成型技术有多种，包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。 ' 7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料；用于去除焊盘表面氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。 8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。 9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、
光刻工艺。 10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）、电路卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。 11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。 12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。 ^ 13、DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。 14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。 15、芯片的表面组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂、 丝网印刷、钢模板印刷三种。 16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。 二、名词解释 1、芯片的引线键合技术(3种) ] 是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。 2、陶瓷封装
新一代层叠封装(PoP)的发展趋势
2015-02-06安靠上海 amkorsh安靠科技是全球第二大半导体封装测试供应商，安靠中国即安靠封装测试（上海）有限公司位于外高桥自贸区，是中国领先的半导体封测企业之一。安靠中国公众账号将为大家定期提供业内新闻与概况，重要新闻与知识，励志短文，及大家和员工可能需要的其他信息。 林伟(安靠封装测试, 美国） 摘要: 便携式移动设备是当今半导体集成电路行业的主要发展动力。其对封装的挑战，除电性能的提高外，还强调了小型化和薄型化。层叠封装(PoP)新的趋势，包括芯片尺寸增大，倒装技术应用，超薄化，等，进一步增加了控制封装翘曲的难度。超薄封装的翘曲大小及方向与芯片尺寸，基板和塑封层厚度，以及材料特性密切相关。传统的通用封装方案已不再适用，需要根据芯片设计及应用，对封装设计，材料等因素加以优化，才能满足翘曲控制要求。另外，基板变薄后，来自不同供应商的基板可能出现不同的封装翘曲反应，需要加强对基板设计公差及供应链的管控。 关键词: 层叠封装;穿塑孔; 裸芯片穿塑孔; 翘曲; 热膨胀系数 1 简介 当今半导体集成电路（IC）的新增长点，已从传统的机算机及通讯产业转向便携式移动设备如智能手机，平板电脑及新一代可穿戴设备。集成电路封装技术也随之出现了新的趋势，
以应对移动设备产品的特殊要求，如增加功能灵活性，提高电性能，薄化体积，降低成本和快速面世，等。 层叠封装（PoP, Package-on-Package, 见图1）就是针对移动设备的IC封装而发展起来的可用于系统集成的非常受欢迎的三维叠加技术之一。PoP由上下两层封装叠加而成，底层封装与上层封装之间以及底层封装与母板（Motherboard）之间通过焊球阵列实现互连。通常，系统公司分别购买底层封装元件和上层封装元件，并在系统板组装过程中将它们焊接在一起。层叠封装的底层封装一般是基带元件，或应用处理器等，而上层封装可以是存储器等。 同传统的三维芯片叠加技术相比，PoP结构尺寸虽稍大，但系统公司可以拥有更多元件供应商，并且由于PoP底层和上层的元件都已经过封装测试，良率有保障，因此PoP的系统集成既有供应链上的灵活性，也有成本控制的优势。事实证明，PoP为系统集成提供了低成本的解决方案。 为了进一步利用PoP技术的优势，系统公司可以同芯片供应商与封装公司合作，对PoP 底层或上层元件进一步集成，以满足其产品需要。如，基带芯片和应用处理器芯片可以集成在PoP的底层封装里，等等。 随着集成度及电性能要求的进一步提高，以及超薄化的需求，PoP封装技术也不断发展创新，开始进入新的一代。本文将介绍分析这一领域的最新发展趋势。
橡胶隔震支座在建筑结构中的应用-施卫星
橡胶隔震支座在建筑结构中的应用 施卫星1)，汪洋2) (1.同济大学结构工程与防灾研究所，同济大学，上海200092； 2.上海路博橡胶减振器技术有限公司，上海201401） 摘要：铅芯橡胶支座是目前国内外隔震结构设计中应用最广的一类隔震装置和弱连接装置，被广泛应用于新建隔震结构、加固改造工程以及连廊、连体结构、雨篷、网架屋盖等与主体结构之间。本文对铅芯橡胶隔震支座的构造、工作原理、主要特点、类型及选用、设计及有限元分析、安装维护及工程应用等进行概述和讨论，为隔震结构、连体结构的设计和应用提供参考。 关键词：橡胶支座；铅芯橡胶支座；隔震支座；隔震结构；弱连体结构；连廊Application and Types of Spherical Bearings in Building Structures SHI Weixing1)，WANG Yang2) (1.Tongji University, Shanghai 200092, China； 2.Shanghai RB Rubber Isolator Technology Co., Ltd., Shanghai 201401, China) Abstract: Lead rubber bearings are widely used as seismic isolation devices in seismic isolation design of building structures and weakly connected devices in design of weakly connected structures. Main aspects of lead rubber bearings were summarized and discussed, such as configuration, working principle, types and adoption, design basis, finite element analysis, installation and maintenance, project application of spherical bearings. Furthermore, reference for design and adoption of lead rubber bearings in design of seismic isolation structures and connected structures could be provided. Keywords: Rubber bearing; lead rubber bearing (LRB); seismic isolation bearing; seismic isolation structure; connected structure; weakly connected structure; joint gallery 1 引言 支座是连接上部结构和下部结构的重要构件，起到将上部结构的反力可靠地传递下部结构，并协调或释放上部结构的变形（变形和转角），从而使整个结构的受力情况与理论计算图式相符合。目前在建筑结构工程中广泛使用的支座类型主要有球型钢支座和橡胶支座。橡胶隔震支座（Elastomeric isolator）是目前世界范围内各类隔震结构中最常用的一类隔震装置，主要包括天然橡胶支座（Linear natural rubber bearing）、铅芯橡胶支座（Lead rubber bearing）和高阻尼橡胶支座（High damping rubber bearing）以及各类改进型支座[1]~[5]。其中，铅芯橡胶支座是目前国内外隔震结构设计中应用最广的一种隔震装置和弱连接装置，被广泛应用于新建隔震结构、加固改造工程以及连廊、连体结构、雨篷、网架屋盖等与主体结构之间。本文对铅芯橡胶隔震支座的构造、工作原理、主要特点、类型及选用、设计及有限元分析、安装维护及工程应用等进行概述和讨论。 2 构造及特点 铅芯橡胶支座是在天然橡胶支座的中心或中心周围部位竖直压入一个或几个纯度为
铅芯隔震橡胶支座设计指南
目录 1. 桥梁减隔震技术概述 (1) 1.1减隔震技术基本原理 (1) 1.2减隔震支座发展及现状 (1) 2. 支座结构设计 (2) 2.1设计依据 (2) 2.2支座分类 (3) 2.3支座型号 (3) 2.4支座结构 (3) 2.5产品特点 (4) 3. 支座技术性能 (4) 3.1规格系列 (4) 3.2剪切模量 (5) 3.3水平等效刚度 (5) 3.4等效阻尼比 (5) 3.5设计剪切位移 (5) 3.6温度适用范围 (5) 4. 支座布置原则 (5) 5. 支座选用原则 (6) 6. 减隔震计算 (7) 7. 支座安装、更换、养护及尺寸 (8) 7.1支座安装工艺细则 (8) 7.2支座更换工艺 (14) 7.3支座的养护与维修 (14) 7.4支座安装尺寸 (16)
L R B系列铅芯隔震橡胶支座 1. 桥梁减隔震技术概述 1.1 减隔震技术基本原理 我国是一个强震多发国家，地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重，特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等地震灾害，给我们带来了惨痛的教训。与此同时，桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分，一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线，同时，遭受破坏的大型桥梁修复往往非常困难，严重影响交通的抢通及恢复，从而影响救灾工作的开展，继而引发更大的次生灾害。受到这些地震灾害的教训以后，基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视，国内相关部门积极开展了桥梁减隔震设计及研究工作。 对于地震作用，传统结构设计采用的对策是“抗震”，即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。一般来说，通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全，防止结构整体破坏或倒塌，然而，结构构件的损伤却无法避免。在某些情况下，靠结构自身来抵抗地震作用显得非常困难，需要付出很大的代价。因此，我们必须寻求更为有效的抗震手段，如基于减隔震装置的结构控制技术等。 结构控制技术的应用，不仅可以提高结构的抗震性能，还可以节省造价，从某种意义上来说，这是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。对于桥梁或建筑结构，目前发展相对成熟、实际应用较为广泛的是减隔震技术。减隔震技术是一种简便、经济、先进、有效的工程抗震手段。 图1 加速度反应谱图2 位移反应谱通过地震时的加速度反应谱（图1）与位移反应谱（图2）可以清楚地反映出不同阻尼下，加速度和位移随着地震周期的变化规律，当延长结构周期，增加结构阻尼可有效降低地震时的加速度和位移响应。减隔震设计就是利用结构地震响应的这种性质，通过延长结构周期和提高阻尼达到减轻地震作用的目的。 1.2 减隔震支座发展及现状 为了减小地震引起桥梁结构的破坏，各国学者对桥梁结构的减震、隔震进行了广泛、深入的研究，并取得了大量的研究成果。研究成果表明：对于桥梁结构比较容易实现和有效的减隔震方法主
芯片封装形式
芯片封装形式 芯片封装形式主要以下几种：DIP，TSOP，PQFP，BGA，CLCC，LQFP，SMD，PGA，MCM，PLCC等。 DIP DIP封装（Dual In-line Package），也叫双列直插式封装技术，双入线封装，DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。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）等。 DIP封装具有以下特点： ?适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。 ?芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 ?最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装，通过其上的两排引脚 可插到主板上的插槽或焊接在主板上。 ?在内存颗粒直接插在主板上的时代，DIP 封装形式曾经十分流行。DIP还有一种派 生方式SDIP（Shrink DIP,紧缩双入线封装），它比DIP的针脚密度要高6六倍。 DIP还是拨码开关的简称，其电气特性为 ●电器寿命:每个开关在电压24VDC与电流25mA之下测试,可来回拨动2000次； ●开关不常切换的额定电流:100mA,耐压50VDC ； ●开关经常切换的额定电流:25mA,耐压24VDC ； ●接触阻抗:(a)初始值最大50mΩ；(b)测试后最大值100mΩ； ●绝缘阻抗:最小100mΩ,500VDC ； ●耐压强度:500VAC/1分钟； ●极际电容:最大5pF ； ●回路:单接点单选择:DS(S),DP(L) 。 TSOP 到了上个世纪80年代，内存第二代的封装技术TSOP出现，得到了业界广泛的认可，时至今日仍旧是内存封装的主流技术。TSOP是“Thin Small Outline Package”的缩写，意思是薄型小尺寸封装。TSOP内存是在芯片的周围做出引脚，采用SMT技术（表面安装技术）直接附着在PCB板的表面。TSOP封装外形尺寸时，寄生参数(电流大幅度变化时，引起输出电压扰动)减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。同时TSOP封装具有成品率高，价格便宜等优点，因此得到了极为广泛的应用。 TSOP封装方式中，内存芯片是通过芯片引脚焊接在PCB板上的，焊点和PCB板的接触面积较小，使得芯片向PCB办传热就相对困难。而且TSOP封装方式的内存在超过150MHz 后，会产品较大的信号干扰和电磁干扰。 PQFP PQFP： (Plastic Quad Flat Package，塑料方块平面封装)一种芯片封装形式。 BGA BGA封装内存 BGA封装(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提
TSOP叠层芯片封装介绍
年来，叠层芯片封装逐渐成为技术发展的主流。叠层芯片封装技术，简称3D封装，是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术，它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。 叠层芯片封装技术对于无线通讯器件、便携器件及存储卡来讲是最理想的系统解决方案。近年来，手机、PDA、电脑、通讯、数码等消费产品的技术发展非常快，此行业的迅猛发展需要大容量、多功能、小尺寸、低成本的存储器、DSP、ASIC、RF、MEMS等各种半导体器件，叠层芯片技术因此也得到了蓬勃发展。 3D封装技术的主要特点包括：多功能、高效能；大容量高密度，单位体积上的功能及应用成倍提升以及低成本。在NAND的封装形式上，虽然发展最快的是SIP，但是TSOP仍然是大容量NAND封装的一个主要解决方案。和SIP相比，TSOP更具有柔韧性，因为TSOP可以通过SMD制作成SD卡、MiniSD卡、CF卡或是集成到MP3/MP4、移动存储器等不同的终端产品中，而SIP一旦完成组装，它就是成品了，不能再根据市场需求来进行调整。和另一种同样可以通过SMD组装的PBGA封装形式相比，TSOP具有非常明显的成本优势。 TSOP叠层芯片封装技术 单芯片TSOP生产工艺流程比较简单，只需要经过一次贴片、一次烘烤、一次引线键合 就可以了，流程如图1：
我们可以根据封装名称来识别叠层芯片封装中有多少个芯片。比如，“TSOP2+1”就是指一个TSOP封装体内有两个活性芯片(ActiveDie)、一个空白芯片(Spacer)，如果我们说“TSOP3+0”，那就是说一个TSOP封装体内有三个活性芯片、没有空白芯片，以此类推。 图2是最典型的TSOP2+1的封装形式剖面和俯视图，上下两层是真正起作用的芯片（ActiveDie），中间一层是为了要给底层芯片留出焊接空间而加入的空白芯片（Spacer）。 空白芯片(Spacer)由硅片制成，里面没有电路。 我们以最简单的二芯片叠层封装（TSOP2+X）为例查看其工艺流程： 方法一，仍然沿用单芯片封装的液态环氧树脂作为芯片粘合剂、多次重复单芯片的工艺， 其工艺流程如下：
电子封装技术发展现状及趋势
电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。
正文 近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国芯片制造规模的不断扩大，也极推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与
TSOP叠层芯片封装的介绍
TSOP叠层芯片封装的介绍 第六图书馆 叠层芯片封装技术,简称3D,是指在不改变封装体外型尺寸的前提下,在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上的芯片的封装技术,它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。叠层芯片封装技术具有大容量、多功能、小尺寸、低成本的特点,2006年以来3D技术逐渐成为主流。随着NAND快闪存储器市场的高速增长及3D技术的兴起,加之TSOP封装成本低、柔韧性强,所以TSOP封装得以重新焕发生机。叠层芯片封装技术,简称3D,是指在不改变封装体外型尺寸的前提下,在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上的芯片的封装技术,它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。叠层芯片封装技术具有大容量、多功能、小尺寸、低成本的特点,2006年以来3D技术逐渐成为主流。随着NAND快闪存储器市场的高速增长及3D技术的兴起,加之TSOP封装成本低、柔韧性强,所以TSOP封装得以重新焕发生机。叠层芯片封装技术 3D 快闪存储器 TSOP叠层芯片封装 环氧树脂薄膜半导体行业张德洪星科金朋上海有限公司LDP技术部2007第六图书馆 第六图书馆 https://www.360docs.net/doc/9c369768.html,
TSOP叠层芯片封装的介绍 张德洪 星科金朋上海有限公司L D P技术部 摘要:叠层芯片封装技术，简称3D，是指在不改变封装体外型尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上的芯片的封装技术，它起源于快闪存储器（NOR/NAND）及SD RAM的叠层封装。叠层芯片封装技术具有大容量、多功能、小尺寸、低成本的特点，2006年以来3D技术逐渐成为主流。随着NA ND快闪存储器市场的高速增长及3D技术的兴起，加之TSOP封装成本低、柔韧性强，所以T SOP封装得以重新焕发生机。 关键词:叠层芯片封装技术；3D；快闪存储器；TS OP叠层芯片封装；环氧树脂薄膜 前言 近年来，叠层芯片封装逐渐成为技术发展的主流。叠层芯片封装技术，简称3D，是指在不改变封装体的尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上的芯片的封装技术，它起源于快闪存储器（NOR/NAND）及SDRAM的叠层封装。叠层芯片封装技术对于无线通讯器件、便携器件及存储卡来讲是最理想的系统解决方案。近年来，手机、PD A、电脑、通讯、数码等消费产品的技术发展非常快，这些行业的迅猛发展需要大容量、多功能、小尺寸、低成本的存储器、DSP、ASI C、R F、M EM S等半导体器件，于是叠层芯片技术在近几年得到了蓬勃发展。 3D封装技术的有以下几个特点： 1多功能、高效能 2大容量高密度，单位体积上的功能及应用成倍提升 3这种新技术带来了新一轮的技术革新 低成本 近几年来在NAND封装领域发 展最快的是SIP。但是，T SO P仍然是 大容量NAND的一个主要的解决方 案。和SI P相比，TSO P更具有柔韧 性，因为T SOP可能通过SM D制作 成SD卡、M i ni SD卡、CF卡或是 集成到M P3/M P4、SDRAM中，Si P 一旦完成组装，它就是成品了、不 能再根据市场需求来进行调整。和 另一种同样可以通过S MD组装的 PBG A封装形式相比，TSOP具有非 常明显的成本优势。 TSO P单芯片封装工艺介绍 半导体封装工艺分为两段，分别 叫前道（Fr ont-of-l i ne，FO L）和后 道（End-of-l i ne，EO L），前道（FO L） 主要是将芯片和引线框架 （L eadf r am e）或基板（Subsr t at e）连 接起来，即完成封装体内部组装。后 道（EOL）主要是完成封装并且形成 指定的外形尺寸。单芯片TSO P生产 工艺流程如下: 一、前道生产工艺： 封装测试 2007/127 https://www.360docs.net/doc/9c369768.html, 第六图书馆 半导体行业3
叠层橡胶支座在桥梁结构中的应用
收稿日期:2002 04 21 作者简介:崔俊(1967 ),男,河南杞县人,郑州大学综合设计研究院工程师。 文章编号:1004 3918(2002)05 0591 03叠层橡胶支座在桥梁结构中的应用 崔 俊1, 王 凯2, 武建军3 (1.郑州大学,河南郑州 450002; 2.郑州市工程质量监督站,河南郑州 450052; 3.河南建达工程建设监理公司,河南郑州 450002) 摘 要:本文介绍了桥梁工程中常用的一类隔震装置 叠层橡胶支座的构造、减震原理及叠层橡胶支座隔震桥 梁的设计方法,总结了叠层橡胶支座在桥梁工程中的实际应用情况和特点,并对其在我国桥梁工程的应用 前景进行了展望。 关键词:叠层橡胶支座;隔震;桥梁结构 中图分类号:P315 文献标识码:A 最近以来,工程结构防护的另一种选择登上舞台,吸引了世界许多国家的关注、研究和应用,这就是 工程结构的减隔震技术 。 工程结构的减隔震技术 是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,大大减少传递到上部结构的地震力和能量。在满足正常使用要求的情况下,这种分离式解耦是通过增加系统的柔性和提供适当的阻尼来实现的。 随着结构减隔震技术在工程实例中的应用,由于采用了新技术,一方面提高了结构的抗震性能,另一方面也降低了造价。甚至在有些情况下,采用这些抗震技术是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。此外,随着新规范的应用,对桥梁结构的抗震性能要求越来越明确,由于这些技术的特点和优势,这些抗震技术作为传统桥梁抗震设计之外的一种可供选择的方案,将逐渐为工程设计人员所采用。 1 橡胶支座的构造及减震原理 常用的桥梁隔震装置有柔性支承装置和阻尼装置两种类型,其中橡胶支座是世界上应用最广、实用性最好的一种柔性支承装置。橡胶支座由薄钢板和薄橡胶板交替叠合经高温硫化粘结而成,所采用的橡胶一般有天然橡胶和氯丁胶。氯丁胶除抗冻和弹性外,其他性能(耐油、耐腐蚀、抗老化和阻尼等)均优于天然橡胶。 由于在橡胶层中加设夹层薄钢板,而且橡胶层与夹层钢板紧密粘结,当橡胶支座承受垂直荷载时,橡胶板的横向变形受到约束,使橡胶支座具有很大的竖向承载力和竖向刚度。因薄钢板不影响橡胶板的剪切变形,使橡胶板对任何水平方向的运动均呈柔性约束。当橡胶支座承载水平荷载时,其橡胶层的相对侧移大大减少,使橡胶支座可达到很大的整体侧移而不致失稳,而且保持较小的水平刚度(仅为竖向刚度的1/500-1/1500)。并且,由于夹层钢板与橡胶层紧密粘结,橡胶层在竖向地震作用下还能承受一定的拉力,使该种支座成为一种竖向承载力极大、水平刚度较小、水平侧移容许值很大、又能承受竖向地震作用的理想的隔震装置。 减震阻尼钢板橡胶支座的竖向承载力可达50-200t,竖向压缩刚度可达200-3000t/cm,它们的水平刚度较小,约为0.25-1.8t/cm,水平极限位移约为25-50cm 。它们的剪切刚度是变化的,变形较小时刚度较大,中等变形时刚度最小,然后随变形的增大刚度又回升。变形过大时刚度回升,起到保护和限制侧向位移的作用。这种支座对于小震来说,结构就如同连在刚性基础上;对于强震来说,基底隔震系统一方面提供柔性滑动,另一方面可吸收大量能量,它由于局限所吸收的能量相当于临界粘滞阻尼吸收能量的35%。 根据对减震阻尼橡胶支座的不同阻尼比的要求,目前国内外主要采用下述几种不同材料制成的减震阻尼橡胶支座: 1.1 天然分层橡胶支座(MRB) 普通减震阻尼橡胶支座一般采用天然橡胶或氯丁二氯橡胶制造。这种支座只具有弹性性质,本身并无第20卷 第5期2002年10月 河 南 科 学HENAN SCIENCE Vol 20 N o.5Oct.2002
midas-减隔震支座的刚度模拟
01、减隔震支座的刚度模拟 具体问题： 根据《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）中第10.2条中关于减隔震装置的说明，常用的减隔震支座装 置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔 震支座；目前常用的分离型减隔震装置有：橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料 阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区，其一：抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应，忽略增设 减隔震支座的设计思路；其二：由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚，造成潜意识里回避减隔震支座的 采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说 明。限于篇幅，本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 解决斱法： 1、 铅芯橡胶支座 ① ② 涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）) 图1.1 铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型
图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔震支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制，耗散地震产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1、K2、KE、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1——弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）。 K2——屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由Qy提供明确的界定点（即屈服点）。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序（805版本）中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置，如图1.4所示：
20121020-LRB铅芯隔震橡胶支座设计指南
桥梁标准构件系列产品 LRB 系列铅芯隔震橡胶支座 设计指南 2012 年08 月
〖LRB 系列铅芯隔震橡胶支座〗设计指南 目录 1. 桥梁减隔震技术概述 (1) 1.1 减隔震技术基本原理 (1) 1.2 减隔震支座发展及现状 (1) 2. 支座结构设计 (2) 2.1 设计依据 (2) 2.2 支座分类 (3) 2.3 支座型号 (3) 2.4 支座结构 (3) 2.5 产品特点 (4) 3. 支座技术性能 (4) 3.1 规格系列 (4) 3.2 剪切模量 (5) 3.3 水平等效刚度 (5) 3.4 等效阻尼比 (5) 3.5 设计剪切位移 (5) 3.6 温度适用范围 (5) 4. 支座布置原则 (5) 5. 支座选用原则 (6) 6. 减隔震计算 (7) 7. 支座安装、更换、养护及尺寸 (8) 7.1 支座安装工艺细则 (8) 7.2 支座更换工艺 (14) 7.3 支座的养护与维修 (14) 7.4 支座安装尺寸 (16)
LRB 系列铅芯隔震橡胶支座 1. 桥梁减隔震技术概述 1.1 减隔震技术基本原理 我国是一个强震多发国家，地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重，特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等地震灾害，给我们带来了惨痛的教训。与此同时，桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分，一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线， 同时，遭受破坏的大型桥梁修复往往非常困难，严重影响交通的抢通及恢复，从而影响救灾工作的 开展，继而引发更大的次生灾害。受到这些地震灾害的教训以后，基于桥梁抗震设计的结构控制技 术开始在我国桥梁工程界得到日益重视，国内相关部门积极开展了桥梁减隔震设计及研究工作。 对于地震作用，传统结构设计采用的对策是“抗震”，即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用 的能力。一般来说，通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全，防止结构整体破坏或倒塌，然 而，结构构件的损伤却无法避免。在某些情况下，靠结构自身来抵抗地震作用显得非常困难，需要 付出很大的代价。因此，我们必须寻求更为有效的抗震手段，如基于减隔震装置的结构控制技术等。 结构控制技术的应用，不仅可以提高结构的抗震性能，还可以节省造价，从某种意义上来说，这是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。对于桥梁或建筑结构，目前发展相对成熟、实际应用 较为广泛的是减隔震技术。减隔震技术是一种简便、经济、先进、有效的工程抗震手段。 图 1 加速度反应谱图 2 位移反应谱通过地震时的加速度反应谱（图1）与位移反应谱（图2）可以清楚地反映出不同阻尼下，加速度和位移随着地震周期的变化规律，当延长结构周期，增加结构阻尼可有效降低地震时的加速度和 位移响应。减隔震设计就是利用结构地震响应的这种性质，通过延长结构周期和提高阻尼达到减轻 地震作用的目的。 1.2 减隔震支座发展及现状 为了减小地震引起桥梁结构的破坏，各国学者对桥梁结构的减震、隔震进行了广泛、深入的研究，并取得了大量的研究成果。研究成果表明：对于桥梁结构比较容易实现和有效的减隔震方法主
叠层芯片封装技术与工艺探讨
叠层芯片封装技术与工艺探讨 一、引言 现代便携式电子产品对微电子封装提出了更高的要求，其对更轻、更薄、更小、高可靠性、低功耗的不断追求推动微电子封装朝着密度更高的三维封装方式发展，芯片叠层封装（stacked die package）是一种得到广泛应用的三维封装技术，叠层封装不但提高了封装密度，降低了封装成本，同时也减小了芯片之间的互连导线长度，从而提高了器件的运行速度，而且通过叠层封装还可以实现器件的多功能化，初级的3D芯片叠层封装就是把多个芯片在垂直方向上累叠起来，利用传统的引线封装结构，然后再进行封装。由于这种结构的特殊性，芯片和基板之间，芯片和芯片之间的互连是叠层封装的关键，现在普遍是以引线键合方式实现叠层封装的互连，其方式主要有2 种：一种是金字塔型的叠层封装，使用大小不同的芯片，上层的芯片的面积要小于下层，这样下层芯片表面就有足够的面积和空间可以用来进行引线键合；另一种是使用大小相同的芯片，通过在上下层芯片之间加入一层芯片（spacer）以便于下层芯片的引线键合，垫片是一块面积比上下层芯片小的普通硅片，使用这两种结构都可以制造出多层芯片的叠层封装。为避免对现有工艺进行大的改动，叠层封装一般通过减薄芯片的厚度来保证总的封装厚度不变，但是芯片厚度的减少会造成芯片刚度减少，易于变形，在热处理过程中芯片内应力集中点甚至会造成芯片的破坏，此外，由于塑封料厚度的减小，阻止水汽侵入芯片和塑封料界面的能力减弱，水汽的侵入会促使裂纹的产生和扩展。本文就LQFP系列3D封装在实际生产过程中所遇
到的问题及解决方案进行了详细的阐述。 二、超薄圆片减薄及划片 传统的MOS集成电路一般都是表面型器件，功耗小，无需考虑散热问题，所以对芯片厚度要求不高，芯片厚度主要由塑封体厚度而定，除了QFP、SOP 等扁平封装因受塑封体厚度限制，芯片厚度一般为300μm左右，其余芯片厚度一般为400μm左右，然而3D封装芯片厚度一般为200μm以下，这就必须考虑减薄后圆片的翘曲以及划片崩裂等问题。 2.1.薄圆片减薄后圆片翘曲成因及对策 2.1.1.翘曲原因 实践证明，减薄后，圆片翘曲主要是由机械切削造成的损伤层引起，这是因为，硅材料片是单晶硅片，硅原子按金刚石结构周期排列，而背面减薄就是通过机械切削的方式对圆片背面进行切削，切削必然会在圆片背面形成一定厚度的损伤层，损伤层的厚度与砂轮金刚砂直径成正比，背面损伤层的存在，破坏了圆片内部单晶硅的晶格排列，使圆片的内部存在较大的应力，当圆片很薄时，使圆片自身抗拒上述应力的能力就很弱，体现在外部，就是圆片翘曲，圆片翘曲与粗糙度、砂轮金刚砂直径及圆片直径成正比，另外，圆片厚度越大，圆片自身抗拒内部应力的能力越强。 2.1.2.3D封装减薄技术和传统封装减薄技术的差别 机械切削是常规的背面减薄技术，一般分为两阶段：即前段粗磨和后段细磨两部分，由于细磨后圆片比较光滑，并且细磨砂轮金刚砂直径一般在20μm以
铅芯橡胶支座的构造及性能
铅芯橡胶支座的构造及性能 铅芯橡胶支座的构造 铅芯橡胶支座构造如图所示，铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯构成的。铅芯压入后与橡胶支座融为一体追随剪切变形，这种支座是由橡胶支座安定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机构一体型的隔震装置。 铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是最早用于隔震结构的支座之一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能，较为简单的构造和高性价比，已经在工程中广泛应用。 铅芯橡胶支座的基本性能 1、铅阻尼器的能量吸收能力 橡胶本身是一种易拉压变形的材料，单独做成支座加力后变形巨大(如图)。工程用橡胶支座是由薄钢板与薄橡胶层叠组成，钢板对橡胶竖向变形有优秀的约束作用，竖向压缩刚度非常高，但与天然橡胶支座一样，LRB支座拉伸刚度较低，约为压缩刚度的1/7～1/10。
2、铅芯橡胶支座LBR的水平变形能力 钢板约束橡胶的竖向变形但对其水平变形没有影响。同时铅芯能够很好地追随支座变形，吸收地震能量。LRB支座水平性能稳定，LRB支座由于铅芯的存在，能够限制支座的水平变形，如下图所示，装有LRB支座的隔震结构的水平变形要比装有RB支座的小（不考虑外加阻尼作用下）。 3、铅芯橡胶支座LRB的工作特点
铅芯橡胶支座通过铅芯的大小来调整阻尼的大小。铅芯直径增大后，屈服力变大，阻尼量增加，但中心孔过大也会给支座的性能带来不良影响。 4、铅芯橡胶支座LRB的耐久性 日本等国家的工程调查表明，LRB支座与RB支座基本一致，隔震橡胶即使在使用100年后，其内部橡胶依然完好。有调查显示，LRB支座使用10年后，其特性基本保持不变，并预测出60年后其性能仅会下降3%。 5、铅芯橡胶支座LRB的基本力学性能 铅芯橡胶支座的滞回性能可用下图的双线型模型表示。其中细实线为橡胶支座的滞回特性。LRB支座的水平特性是与图示的橡胶部分与铅芯部分水平性能叠加而成，如图粗实线所示。铅芯橡胶支座在剪切变形为250%能表现出稳定的双线型滞回特性