电子封装工程PDF电子书下载

1.1电子封装工程的定义及范围 1

1.1.1定义 1

1.1.2范围 3

1.1.3功能 8

1.1.4分类 10

1.2技术课题 29

1.2.1信号的高速传输 30

1.2.2高效率冷却 30

1.2.3高密度化 32

1.2.4防止电磁波干扰技术 32

1.3从电子封装技术到电子封装工程 32

1.3.1电子封装技术的体系与范围 32

1.3.2电子封装工程的主要课题 35

1.3.3电子封装材料 39

1.3.4电子封装发展的国内外现状 39

1.4工程问题 44

1.5电子封装工程的发展趋势 46

1.6我国应该高度重视电子封装产业 49

第2章电子封装工程的演变与进展 53

2.1 20世纪电子封装技术发展的回顾 53

2.1.1电子封装技术发展历程简介 53

2.1.2电子管安装时期（1900—1950年） 56

2.1.3晶体管封装时期（1950—1960年） 57

2.1.4元器件插装（THT）时期（1960—1975年） 57

2.1.5表面贴装（SMT）时期（1975年—） 59

2.1.6高密度封装时期（20世纪90年代初—） 60

2.2演变与进展的动力之一：从芯片的进步看 62

2.2.1集成电路的发展历程和趋势 62

2.2.2集成度与特征尺寸 66

2.2.3 MPU时钟频率的提高 68

2.2.4集成度与输入／输出（I/O）端子数 70

2.2.5芯片功耗与电子封装 71

2.2.6半导体集成电路的发展预测 74

2.3演变与发展的动力之二：从电子设备的发展看 76

2.3.1便携电话 76

2.3.2笔记本电脑 77

2.3.3摄像一体型VTR 78

2.4电子封装技术领域中的两次重大变革 80

2.4.1从插入式到表面贴装——第一次重大变革 80

2.4.2从四边引脚的QFP到平面阵列表面贴装——第二次重大变革 81

2.4.3电子封装的第三次重大变革 86

2.4.4逻辑器件和存储器件都对电子封装提出更高要求 87

2.4.5电子封装的发展动向 90

2.5多芯片组件（MCM） 99

2.5.1MCM的历史、种类及其特征 99

2.5.2 MCM的制作工艺——以MCM-D为例 104

2.5.3 MCM的发展趋势 107

2.6 SiP与SoC 109

2.6.1何谓SiP和SoC 109

2.6.2单芯片路线遇到壁垒 111

2.6.3 SiP和SoC的竞争 113

2.6.4 SiP的发展过程 116

2.6.5对SiP提出的疑问 121

2.6.6 SiP面临的挑战 125

2.6.7 SiP的标准化动向 127

2.7半导体封装技术的发展预测 128

2.7.1封装的作用及电子封装工程的地位 128

2.7.2半导体封装技术的现状及动向 129

2.7.3主要半导体封装技术的发展趋势 132

2.7.4今后的课题 137

第3章薄膜材料与工艺 138

3.1电子封装工程中至关重要的膜材料及膜技术 138

3.1.1薄膜和厚膜 138

3.1.2膜及膜电路的功能 140

3.1.3成膜方法 141

3.1.4电路图形的形成方法 147

3.1.5膜材料 149

3.2薄膜材料 152

3.2.1导体薄膜材料 152

3.2.2电阻薄膜材料 157

3.2.3介质薄膜材料 162

3.2.4功能薄膜材料 165

第4章厚膜材料与工艺 171

4.1厚膜材料 171

4.1.1厚膜导体材料 171

4.1.2厚膜电阻材料 178

4.1.3厚膜介质材料 187

4.1.4厚膜功能材料 194

4.2厚膜工艺 196

4.2.1厚膜成膜技术 196

4.2.2丝网印刷方法 202

4.2.3丝网印刷工艺 208

4.2.4表面贴装技术（SMT）中电极焊膏的丝网印刷 220

4.2.5图形描画法 233

4.3电阻修边（调阻值） 235

4.3.1修边的必要性及其对象 235

4.3.2考虑修边需要的厚膜电阻设计 236

4.3.3单个元件的各种修边方法 236

4.3.4激光修边工艺特性 241

4.3.5功能修边 246

4.3.6喷沙修边的其他应用 247

第5章基板技术（Ⅰ）——有机基板 249

5.1封装基板概述 249

5.1.1发展动向 249

5.1.2性能要求 255

5.2封装基板分类 258

5.2.1按基材分类 258

5.2.2按结构分类 261

5.2.3通用PWB——单面板、双面板和多层板 263

5.2.4多层印制线路板的结构 265

5.3多层印制线路板的电气特征 271

5.3.1导体电阻 272

5.3.2绝缘电阻 274

5.3.3特性阻抗及传输速度 276

5.3.4交调噪声 282

5.3.5电磁波屏蔽（EMI）及其他特性 283

5.4电镀通孔多层印制线路板 283

5.4.1制作方法概述 284

5.4.2减成法 289

5.4.3加成法 292

5.4.4盲孔（blind via）、埋孔（buried via）层间连接（IVH） 293

5.4.5顺次积层法 295

5.5积层多层印制线路板 296

5.5.1发展过程 296

5.5.2电镀方式各种积层法的比较 301

5.5.3涂树脂铜箔（RCC）方式 302

5.5.4热固性树脂方式 304

5.5.5感光性树脂方式 305

5.5.6其他采用电镀的积层方式 305

5.5.7采用导电浆料的积层方式 308

5.5.8一次积层工艺 309

5.5.9芯板及表面的平坦化 310

5.5.10多层间的连接方式 311

5.5.11积层多层印制线路板用绝缘材料 312

5.5.12各种激光制孔方式对比 315

5.5.13可靠性试验 319

第6章基板技术（Ⅱ）——陶瓷基板 321

6.1陶瓷基板概论 321

6.1.1陶瓷基板应具备的条件 321

6.1.2陶瓷基板的制作方法 323

6.1.3陶瓷基板的金属化 327

6.2各类陶瓷基板 330

6.2.1氧化铝基板 330

6.2.2莫来石基板 337

6.2.3氮化铝基板 338

6.2.4碳化硅基板 344

6.2.5氧化铍基板 347

6.3低温共烧陶瓷多层基板（LTCC） 348

6.3.1 LTCC基板应具有的性能 350

6.3.2玻璃陶瓷材料 351

6.3.3 LTCC的制作方法及烧结特征 353

6.3.4 LTCC多层基板的应用 358

6.3.5 LTCC多层基板的发展动向 363

6.4其他类型的无机基板 366

6.4.1液晶显示器（LCD）用玻璃基板 366

6.4.2等离子体显示板（PDP）用玻璃基板 367

6.5复合基板 370

6.5.1复合基板（Ⅰ）——功能复合 370

6.5.2复合基板（Ⅱ）——结构复合 374

6.5.3复合基板（Ⅲ）——材料复合 379

第7章微互联技术 384

7.1微互联技术与封装 384

7.2钎焊材料及其浸润性 386

7.2.1各种钎焊材料及其浸润性 387

7.2.2焊料浸润性的定义及评价方法 389

7.3插入实装及表面贴装技术（微钎焊技术） 392

7.3.1流焊技术（插入实装／单面、双面混载实装技术） 392

7.3.2整体回流焊技术（双面表面贴装技术） 396

7.3.3局部回流焊技术 400

7.3.4封装裂纹问题及曼哈顿现象（墓碑现象） 401

7.3.5焊剂应用及清洗技术 403

7.4表面贴装技术（微钎焊技术）的发展动向 405

7.4.1窄节距QFP及TCP实装技术的发展动向 405

7.4.2面阵列CSP/BGA实装技术 406

7.4.3无铅焊料及相关技术 410

7.5.1各种裸芯片微组装技术及其特征 416

7.5裸芯片微组装技术 416

7.5.2MCM中裸芯片微组装的成品率及电气性能检测 419

7.5.3引线连接（WB）技术 422

7.5.4带载自动键合（TAB）技术 428

7.6倒装焊微互联（FCB）技术 433

7.6.1倒装焊微互联技术的必要性 433

7.6.2金凸点和焊料凸点的形成——硅圆片电镀凸点技术 434

7.6.3各种倒装微互联技术 440

7.6.4倒装焊的主要类型：C4和DCA 443

7.7压接倒装互联技术 447

7.7.1各种压接倒装互联技术 447

7.7.2钉头凸点互联（SBB）技术 449

7.7.3多层基板上形成凸点的倒装压接技术（B2it+FCA） 453

7.7.4微互联电阻的测量方法（四端子测量法） 461

8.1封装技术简介 463

8.1.1封装的必要性 463

第8章封装技术 463

8.1.2各种封装技术及其特征 464

8.2非气密性树脂封装技术 467

8.2.1传递模注塑封技术 467

8.2.2各种树脂封装技术 473

8.2.3树脂封装中湿气浸入路径及防止措施 474

8.2.4树脂封装成形缺陷及防止措施 475

8.2.5树脂封装中的故障和损伤 487

8.3.1气密性封装法中泄漏率的检测方法 492

8.3气密性封装技术 492

8.3.2钎焊气密封接技术 493

8.3.3缝焊封接技术 494

8.3.4激光熔焊封接技术 495

8.4封装模块的可靠性 498

8.4.1封装模块的初期不良和寿命 498

8.4.2 MCM模块的故障率分析 499

8.4.3MCM模块的各种可靠性试验 500

8.5.1封装技术要素 501

8.5封装技术要素及封装材料物性 501

8.5.2封装材料物性 503

第9章BGA与CSP 505

9.1球栅阵列封装（BGA）——更适合多端子LSI的表面贴装式封装 505

9.1.1美国厂家采用BGA的理由 505

9.1.2塑封BGA的应用现状 508

9.1.3塑封BGA的发展趋势 511

9.1.4如何检验塑封BGA 512

9.1.5使用塑封BGA应注意的问题 516

9.1.6 BGA概念的形成 517

9.2BGA的类型 519

9.2.1塑封球栅平面阵列封装（PBGA） 519

9.2.2陶瓷球栅平面阵列封装（CBGA） 523

9.2.3陶瓷柱栅平面阵列封装（CCGA） 525

9.2.4带载球栅平面阵列封装（TBGA） 525

9.3.1CSP的定义及特征 528

9.3CSP——芯片级封装 528

9.3.2各具特色的CSP结构 540

9.3.3 CSP的最新进展及发展动向 577

9.3.4 CSP有待研究和开发的课题 583

第10章电子封装的分析、评价及设计 586

10.1膜检测及评价技术 586

10.1.1膜检测及评价的必要性 586

10.1.2膜的互扩散 587

10.1.3膜的内应力 591

10.2信号传输特性的分析技术 593

10.2.1布线电气特性分析基础 593

10.2.2各种实装形态及电气信号传输特性的比较 596

10.2.3交叉噪声（串扰）分析 603

10.2.4B2it多层板与IVH多层板电气特性的比较 609

10.3热分析及散热设计技术 614

10.3.1热分析及散热设计基础 614

10.3.2搭载奔腾芯片的MCM定常热分析实例 616

10.3.3MCM非定常热分析实例 619

10.3.4 B2it多层板散热特性的分析实例 627

10.4结构分析技术 629

10.4.1结构分析基础及BGA/CSP/FC封装中的结构分析实例 629

10.4.2带蓝宝石窗的MCM结构分析实例 635

第11章超高密度封装的应用和发展 640

11.1便携电子设备中的封装技术 640

11.1.1移动电话（手机）中采用的封装技术 640

1 1.1.2数码摄像照相机中的封装技术 642

1 1.1.3笔记本电脑中的封装技术 645

11.1.4便携电子设备中封装的技术课题 648

11.2超级计算机中的封装技术 649

11.2.1超级计算机中封装技术概况 649

1 1.2.2回路基板及实装技术 654

11.2.3超级计算机封装的共同特征及发展前景 656

11.3高密度封装技术：ASIC+RA+MCM 659

1 1.4.1电子封装从二维向三维立体封装发展 662

11.4极高密度的三维电子封装技术 662

11.4.2裸芯片的三维封装技术 664

11.4.3封装体的三维封装技术 665

1 1.4.4 MCM的三维封装技术 666

1 1.4.5硅圆片规模的三维封装技术 669

11.4.6系统封装构想 670

11.5实现系统集成的三维模块封装 671

11.5.1三维模块封装的发展背景 671

11.5.2三维模块封装的目标和课题 674

11.5.3 SIMPACT——实现三维模块封装的有效方式 676

11.5.4实现SIMPACT的三大关键技术 677

11.5.5 SIMPACT关键技术开发 678

11.5.6 SIMPACT的特点和应用 684

附录1电子封装常用术语注释 686

附录2电子封装缩略语及常用词汇集 699

附录3（新旧）常用计量单位对照与换算 724

参考文献 726