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目录 1

1 微系统封装导论 1

1.1 微系统概述 3

1.2 微系统技术 5

1.3 微系统封装（MSP）概述 11

1.4 微系统封装的重要性 19

1.5 系统级微系统技术 19

1.6 对微系统工程师的期望 22

1.7 总结及发展趋势 23

1.8 微系统及封装技术发展史 24

1.9 练习题 39

1.10 参考文献 40

2 封装在微电子中的作用 42

2.1 微电子概述 44

2.2 半导体的特性 45

2.3 做电子器件 50

2.4 集成电路（IC） 56

2.5 IC封装 62

2.6 半导体技术发展路线图 64

2.7 IC封装的挑战 69

2.8 总结及发展趋势 69

2.9 练习题 73

2.10 参考文献 74

3 封装在微系统中的作用 76

3.1 电子产品概述 78

3.2 微系统剖析 78

3.3 计算机与因特网 80

3.4 封装在计算机工业中的作用 84

3.5 封装在电信工业中的作用 91

3.6 封装在汽车系统中的作用 97

3.7 封装在医疗电子中的作用 104

3.8 封装在消费类电子产品中的作用 106

3.9 封装在MEMS产品中的作用 108

3.10 总结及发展趋势 111

3.1l 练习题 112

3.12 参考文献 114

4 电气性能的封装设计基础 115

4.1 封装的电气设计概述 117

4.2 电气性能的封装设计基础 119

4.3 系统封装的电气性能分析 124

4.4 信号分配 125

4.5 功率分配 149

4.6 电磁干扰 162

4.7 设计流程 167

4.8 总结及发展趋势 168

4.9 练习题 170

4.10 参考文献 172

5 可靠性设计基础 173

5.1 可靠性设计概述 175

5.2 微系统失效及其失效机理 175

5.3 可靠性没汁基础 176

5.4 热形变失效 176

5.5 电致失效 189

5.6 化学引起的失效 192

5.7 总结及发展趋势 194

5.8 练习题 194

5.9 参考文献 195

6 热控制基础 197

6.2 热控制的重要性 199

6.1 热控制概述 199

6.3 微系统的冷却要求 202

6.4 热控制基础 205

6.5 IC和PWB封装的热控制基础 222

6.6 电冷却方法 228

6.7 总结及发展趋势 241

6.8 练习题 241

6.9 参考文献 242

7 单芯片封装基础 244

7.1 单芯片封装概述 246

7.2 单芯片封装功能 247

7.3 单芯片封装类型 248

7.4 单芯片封装基础 251

7.5 材料、工艺和特性 263

7.6 单芯片封装的特性 266

7.7 总结及发展趋势 269

7.8 练习题 271

7.9 参考文献 272

8 多芯片封装基础 274

8.1 多芯片组件概述 276

8.2 多芯片组件功能 277

8.3 多芯片组件的优点 278

8.4 系统级的多芯片组件 285

8.5 多芯片组件基板的类型 292

8.6 多芯片组件设计 304

8.7 多芯片组件技术比较 308

8.8 替换多芯片组件的其他方法 311

8.9 总结及发展趋势 311

8.10 练习题 313

8.11 参考文献 314

9 IC组装基础 316

9.1 IC组装概述 318

9.2 IC组装目的 319

9.3 IC组装的要求 319

9.4 IC组装技术 320

9.5 引线键合 320

9.6 载带自动焊 326

9.7 倒装芯片 333

9.8 总结及发展趋势 361

9.9 练习题 362

9.10 参考文献 368

10 圆片级封装基础 370

10.1 圆片级封装概述 372

10.2 圆片级封装的重要性 373

10.3 WLP技术 377

lO.4 WLP可靠性 383

10.5 圆片级老化和测试 387

10.6 总结及发展趋势 387

10.7 练习题 388

10.8 参考文献 389

11 分立、集成和嵌入的无源元件基础 390

11.1 无源元件概述 392

11.2 电子产品中无源元件的功能 392

11.3 无源元件基础 396

11.4 无源元件的表示方式 405

11.5 分立无源元件 408

11.6 集成无源元件 418

11.7 嵌入无源元件 420

11.8 总结及发展趋势 428

11.9 练习题 429

11.10 参考义献 430

12 光电子基础 431

12.1 光电子概述 433

12.2 光电子的重要性 433

12.3 光电子的市场 435

12.4 光电子系统分析 435

12.5 光电子基础 436

12.6 光互连系统结构 452

12.7 总结及发展趋势 456

12.8 练习题 458

12.9 参考文献 460

13 射频（RF）封装基础 462

13.1 RF概述 464

13.2 RF应用与市场 465

13.3 RF系统分析 466

13.4 RF基础 474

13.5 RF封装 492

13.6 RF测量技术 495

13.7 总结及发展趋势 496

13.8 练习题 497

13.9 参考文献 498

14 微机电系统（MEMS）基础 500

14.1 MEMS概述 502

14.2 MEMS应用领域 503

14.3 MEMS器件基础 505

14.4 MEMS封装方法 517

14.5 典型MEMS器件 518

14.6 MEMS的主要失效机理 522

14.7 MEMS惯性传感器：实例分析 523

14.8 总结及发展趋势 532

14.9 练习题 533

14.1O 参考文献 535

15 密封与包封基础 536

15.1 包封和密封概述 538

15.2 包封的必要性 538

15.3 包封与密封基础 540

15.4 包封要求 544

15.5 包封材料 548

15.6 包封工艺 553

15.7 气密封接 557

15.8 总结及发展趋势 561

15.9 练习题 561

15.10 参考文献 562

16 系统级印刷电路板基础 565

16.1 系统级印刷电路板概述 567

16.2 PWB类型 568

16.3 PWB分析 569

16.4 PWB基础 570

16.5 PWB设计的CAD工具 574

16.6 PWB材料 579

16.7 标准PWB制作 586

16.8 标准PWB的局限性 593

16.9 微通孔电路板 599

16.10 PWB市场 601

16.11 总结及发展趋势 602

16.12 练习题 603

16.13 参考文献 604

17 电路板组装基础 606

17.1 PWB组装概述 608

17.2 表面安装技术 608

17.3 通孔插装 628

17.4 常见的组装问题 632

17.5 过程控制 635

17.6 设计挑战 635

17.7 总结及发展趋势 636

17.8 练习题 637

17.9 参考文献 637

18 封装材料与工艺基础 638

18.1 材料在微系统封装中的作用 640

18.2 封装材料及其特性 643

18.3 材料工艺 658

18.4 总结及发展趋势 674

18.5 练习题 683

18.6 参考文献 685

19 电气性能测试基础 687

19.3 系统级电气测试的分析 689

19.1 电气测试概述 689

19.2 电气测试的必要性 689

19.4 电气测试基础 691

19.5 互连测试 697

19.6 有源电路测试 703

19.7 可测性设计 706

19.8 总结及发展趋势 711

19.9 练习题 714

19.10 参考文献 715

20 封装制造基础 716

20.1 制造概述 718

20.2 制造目的 718

20.3 制造基础 718

20.4 统计基础 721

20.5 过程控制 736

20.6 统计实验设计 747

20.7 工艺模型 756

20.8 成品率模型 762

20.9 CIM系统 769

20.10 总结及发展趋势 770

20.11 练习题 770

20.12 参考文献 773

21 微系统的环境设计基础 775

21.1 微系统的环境危害概述 777

21.2 电子生产对环境的影响 781

21.3 寿命周期的评价 795

21.4 总结及发展趋势 800

21.5 练习题 801

21.6 参考文献 802

22 微系统可靠性概述 804

22.1 热形变可靠性概述 806

22.2 热形变可靠性基础 806

22.3 可靠性的重要性 809

22.4 可靠性计量学 811

22.5 失效模式及其机理 815

22.6 可靠性认证 820

22.7 热形变失效分析 821

22.8 可靠性分析的实验方法与工具 826

22.9 可靠性的综合预测方法 839

22.10 总结及发展趋势 842

22.11 练习题 842

22.12 参考文献 844

术语汇总表 845

附录 879