低成本倒装芯片技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:刘汉诚

出品人:

页数:458

译者:

出版时间:2006-4

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787502582364

丛书系列:

图书标签:

倒装芯片
低成本
封装技术
芯片级封装
半导体
电子工程
SMT
COB
低成本制造
可靠性

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具体描述

本书涵盖了低成本倒装芯片从基本原理到发展前沿的整个范围。内容包括引线键合和焊料凸点两类芯片级互连技术、无铅焊料的物理和力学性质、高密度印刷电路板（PCB）和基板的微孔逐次增层（SBU）技术、使用常规和非流动以及不完全下填充焊料凸点的板上倒装芯片技术（FCOB）、使用微孔和焊盘通孔（VIP）芯片级封装（CSP）的基板焊料凸点倒装芯片的应用、面朝下PBGA封装技术、PBGA封装中的焊料凸点倒装芯片的失效分析等。本书还提供了丰富的具有参考价值的图表。

　　本书对低成本倒装芯片技术的研发人员、相关技术人员有重要价值，也可作为相关专业本科生、研究生的教学参考。

　　这本书共分成16个部分。第1章简要地讨论了IC封装技术的发展趋势和进展。第2章描述了两类最普通的芯片级互连，称为引线键合和焊料凸点，讨论了多于12种的晶片凸点制作方法。第3章介绍了无铅焊料的物理和力学性质，同时给出了100多种以膏、棒和丝形式的无铅焊料合金。第4章讨论了高密度印刷电路板（PCB）和基板，并重点讨论了具有微型通孔逐次增层（SBU）制备技术，也提供了一些设计高速电路的有用图表。第5章描述了具有例如各向异性导电胶（ACA）和各向异性导电膜等无焊料、无助焊剂材料的印刷电路板上倒装芯片（FCOB）,重点在于ACA和ACF FCOB装配的设计、材料、工艺和可靠性。

《微电子封装的革命：精密互联与高能效集成》内容简介：在电子科技飞速发展的浪潮中，封装技术作为连接芯片与外界的桥梁，其重要性日益凸显。本书《微电子封装的革命：精密互联与高能效集成》深入剖析了当前微电子封装领域最前沿的技术进展，着重探讨了如何通过创新的封装设计和制造工艺，实现更小巧、更强大、更节能的电子器件。本书不仅为半导体行业的研究人员、工程师提供了详实的理论指导和实践参考，也为对未来电子技术发展感兴趣的读者打开了一扇了解精密制造与集成化技术精髓的窗口。第一章：精密互联的基石：先进键合技术的演进与革新本章将从微电子封装的核心——键合技术入手，追溯其发展历程，并重点阐述当前推动行业革新的几种关键技术。微凸点阵列（Flip-Chip Bump）技术的深化：传统的微凸点阵列技术早已成为主流，但其精细化和可靠性提升仍是研究热点。本章将深入探讨不同类型微凸点的材料选择（如铜、金、锡铅合金、无铅焊料等）对其电气性能、热阻和可靠性的影响。重点分析微凸点阵列的尺寸、间距、形状优化对缩小封装尺寸、提高集成度的作用。我们将详述其在倒装芯片（Flip-Chip）应用中的核心地位，以及如何通过改进凸点形成工艺（如电镀、蒸镀、印刷等）来控制凸点的高度均匀性、表面光洁度以及结合强度。同时，讨论了用于检测和修复微凸点缺陷的先进无损检测技术，以确保键合的稳定性和可靠性。 2.5D/3D封装中的多层键合技术：随着集成度的不断提升，将多个芯片堆叠或并排放置的2.5D和3D封装技术成为必然趋势。本章将详细介绍实现这些复杂结构所需的多层键合技术，包括硅中介层（Silicon Interposer）的制造及其上的TSV（Through-Silicon Via）技术。我们将探讨TSV的加工工艺（如干法刻蚀、湿法腐蚀、激光钻孔等），以及TSV的填充材料（如铜、钨等）对其电阻、电容和可靠性的影响。此外，还将深入分析硅中介层上微凸点与TSV之间连接的技术挑战，包括其布局设计、电气互连策略以及热管理问题。对于3D封装，将重点介绍堆叠芯片之间的键合技术，如直接键合（Direct Bonding）、混合键合（Hybrid Bonding）等，分析这些技术如何实现高密度、低损耗的互连，并讨论其在高性能计算、人工智能等领域的应用前景。异质集成中的先进连接技术：电子系统的功能日益多样化，将不同工艺、不同材料的芯片集成到同一封装中，即异质集成（Heterogeneous Integration），成为提升性能和降低成本的重要途径。本章将探讨适用于异质集成的各类先进连接技术。例如，针对不同材料衬底（如硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅等）的键合方法，如何克服材料热膨胀系数不匹配带来的应力问题。还将介绍微型梁（Micro-bridge）、柔性互连（Flexible Interconnect）等新型连接结构，它们能够提供更好的应力缓冲和更灵活的布线能力，特别适用于柔性电子和可穿戴设备。此外，我们将讨论使用导电粘合剂（Conductive Adhesives）、导电油墨（Conductive Inks）等非焊接连接技术，分析其在降低加工温度、简化工艺流程方面的优势，以及在特定应用场景下的局限性。第二章：高能效集成的关键：先进封装材料与工艺的创新本章将聚焦于支撑高能效集成的关键要素——先进封装材料和工艺，探讨如何通过材料的革新和工艺的优化来提升器件的性能和能效。先进基板材料的探索与应用：封装基板是承载芯片并提供电气连接的关键载体。本章将深入分析传统有机基板（如BT树脂、ABF等）的局限性，并重点介绍新型先进基板材料的特性和应用。例如，陶瓷基板（如氧化铝、氮化铝、氮化硅等）凭借其优异的热导率、电绝缘性和机械强度，在高温、高功率器件封装中扮演着重要角色。我们将详细讨论陶瓷基板的制备工艺，如共烧陶瓷（LTCC、HTCC）和厚膜印刷技术，以及如何在其上实现高密度互连。此外，还将介绍硅基板（Silicon Substrate）的优势，如其与芯片的良好匹配性和极高的集成度，以及其在2.5D/3D封装中的关键作用。对于一些新兴应用，如射频和微波器件，我们将探讨金属基板（Metal-based Substrate）和复合材料基板（Composite Substrate）的特点及其在改善散热和电磁兼容性方面的潜力。热管理与散热材料的革新：随着器件集成度的提高和功率密度的增加，有效的热管理成为制约性能和可靠性的重要因素。本章将全面介绍先进的封装材料在热管理方面的应用。我们将深入分析各种导热材料（Thermal Interface Materials, TIMs）的类型、性能指标（如导热系数、热阻）及其选择原则，包括导热硅脂、导热垫片、相变材料（Phase Change Materials, PCMs）等。重点介绍液态金属、石墨烯、金刚石等高性能导热材料在提升散热效率方面的突破。同时，还将探讨先进封装结构设计对散热的贡献，如利用先进散热器（Heat Sink）、热管（Heat Pipe）、微通道散热器（Micro-channel Cooler）等主动和被动散热技术，以及如何将其与封装体有效集成。封装工艺的精细化与自动化：为了实现更高密度、更小尺寸的封装，封装工艺的精细化和自动化水平至关重要。本章将详细介绍当前先进封装工艺的发展趋势。我们将探讨微米级、亚微米级器件的制造工艺，如高精度表面贴装技术（SMT）、细线宽/细间距（Fine Line/Fine Pitch）布线技术、激光微调（Laser Trimming）等。重点分析自动化在封装生产中的应用，包括自动化拾放（Pick-and-Place）设备、自动光学检测（AOI）系统、机器人集成等，这些技术如何显著提高生产效率、降低错误率并保证产品质量。此外，还将介绍用于实现更小封装尺寸和更高集成度的先进封装工艺，如晶圆级封装（Wafer-Level Packaging, WLP）、扇出型晶圆级封装（Fan-Out Wafer-Level Packaging, FOWLP）等，分析这些工艺如何将晶圆制造和封装制造流程进行整合，从而实现成本效益和性能的提升。第三章：面向未来的集成：新兴封装技术与应用展望本章将放眼未来，探讨当前正在发展和未来可能涌现的新兴封装技术，以及它们在各领域的应用前景。系统级封装（System-in-Package, SiP）的深化发展： SiP技术通过将多个功能芯片（如处理器、存储器、射频芯片、传感器等）集成到单个封装中，实现高度的功能集成和系统的小型化。本章将深入分析SiP技术的发展现状，包括其在智能手机、可穿戴设备、物联网（IoT）设备等领域的广泛应用。我们将探讨不同SiP实现方式的优劣，如基于多芯片模块（MCM）、堆叠芯片（Stacked Chip）以及集成扇出（Integrated Fan-Out）等。重点分析SiP设计中的挑战，包括功耗管理、信号完整性、热管理以及供应链协同等，并介绍应对这些挑战的先进设计工具和方法。先进封装在特定领域的赋能：本章将重点介绍先进封装技术如何在特定高科技领域发挥关键作用，推动技术革新。高性能计算与人工智能（AI）：对于AI芯片和高性能计算芯片，对带宽、性能和功耗有着极高的要求。本章将探讨2.5D/3D封装在构建高带宽内存（HBM）、多芯片互连（如CoWoS、InFO等）方面的作用。分析TSV、硅中介层、先进键合技术如何实现芯片间的高速低延迟互连，从而满足AI推理和训练的巨大计算需求。汽车电子的可靠性与集成：汽车电子对封装的可靠性、耐久性和环境适应性提出了严苛要求。本章将介绍适用于汽车级封装的先进材料和工艺，如高温可靠性测试、严苛环境下的封装解决方案（如抗震动、抗腐蚀）、以及如何通过SiP技术实现车载计算单元、传感器融合模块的小型化和功能集成。微机电系统（MEMS）与传感器封装： MEMS器件和各类传感器对封装的密封性、寄生效应控制以及与外部的信号交互至关重要。本章将探讨MEMS封装的特殊性，如真空封装、惰性气体封装、以及如何通过微流控封装实现与外部流体的交互。介绍如何通过晶圆级封装技术实现MEMS和传感器的低成本、大规模生产，并分析其在生物医疗、环境监测、工业自动化等领域的广泛应用。功率器件的散热与效率提升：随着电动汽车、新能源等领域对功率器件的需求不断增长，如何提高功率器件的效率并解决其散热问题成为关键。本章将介绍先进的功率器件封装技术，如采用碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料的封装。重点分析如何通过先进的基板材料（如陶瓷、金属基板）、高效的散热设计（如直接水冷、热管）、以及低寄生参数的互连技术来提升功率器件的性能和寿命。封装技术的未来趋势：本章最后将展望封装技术的未来发展方向，包括但不限于：更高集成度：探索超越当前3D堆叠的更高维度集成技术。更广泛的异质集成：实现更多不同材料、不同功能的器件在同一封装内的融合。更智能的封装：封装本身具备一定的感知、计算或通信能力。可持续封装：关注环保材料的应用和封装过程的能耗降低。人工智能驱动的封装设计与制造：利用AI算法优化封装结构、预测可靠性并指导制造流程。本书的写作旨在为读者提供一个全面、深入、前沿的微电子封装技术视角，帮助理解并把握这一快速发展的领域，为未来的技术创新奠定坚实的基础。

作者简介

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读后感

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用户评价

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我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时我正在为一个前沿的集成电路项目寻找替代性的封装方案，市场上的主流方案成本居高不下，让我颇感头疼。初读这本书的引言部分，我就被作者对行业痛点的精准洞察所震撼了。他没有空泛地谈论理论，而是直接切入了当前半导体制造领域中成本控制与性能优化之间矛盾的核心。书中对不同封装技术的历史演变和技术瓶颈进行了深入的剖析，尤其是在材料科学与制造工艺结合点的论述，逻辑清晰得仿佛作者就在我身边手把手指导我进行分析。我特别欣赏作者在阐述复杂物理现象时所采用的类比手法，那些生动的比喻，瞬间打通了我理解某些关键瓶颈的“任督二脉”。阅读过程中，我时常需要停下来，对照着自己手头的设计图纸进行反思和推演，这本书提供给我的不仅仅是知识，更是一种全新的、更具成本意识的设计思维框架。它迫使我跳出既有的思维定势，去审视每一个环节中可以节约毫厘成本的可能性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验是一次渐进式的挑战，它不是那种读过一遍就能完全消化的快餐读物。我发现，当我第一次快速浏览完一个技术章节后，只是理解了其表层逻辑；但当我隔了几天，带着更深入的背景知识回过头去重读时，才会发现作者在字里行间埋藏的那些精妙的权衡点和取舍标准。比如，在讨论晶圆级封装（WLP）的良率提升策略时，作者详细对比了重布线层（RDL）的制造参数对最终成品率的非线性影响，这个细节如果不是真正参与过生产控制的人，很难体会到其中的微妙之处。这本书的价值在于，它教会我如何在“性能最大化”和“成本最小化”这两个相互制约的目标之间，找到那个动态平衡点。它更像是一位资深导师在耳边低语，指点迷津，而不是简单地罗列公式和步骤。每读完一个小节，我都会感觉自己的技术视野又被拓宽了一层，需要不断地去验证和吸收。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种磨砂质感的处理，触感很细腻，而且字体排版简洁大气，一看就知道是专业人士操刀的作品。内页纸张的选用也相当讲究，米白色的纸张既保护了视力，又透着一种典雅的书卷气。拿到手里沉甸甸的，分量十足，光是翻开扉页，看到那些严谨的图表和清晰的插图布局，就让人对接下来的阅读内容充满了期待。它不像某些技术书籍那样只有干巴巴的文字堆砌，而是巧妙地将复杂的原理图、实物照片以及流程示意图穿插其中，使得原本抽象的概念变得具象化、可视化。那种对细节的关注，从目录的逻辑梳理到章节之间的过渡衔接，都体现出作者在编撰过程中倾注的巨大心血。甚至连索引部分都做得异常详尽，这对于需要快速查找特定信息的专业人士来说，简直是太友好了。整体来看，这本书的物理呈现就传递出一种高质量、高水准的信号，让人忍不住想立刻坐下来，沉浸其中，去探索书中所蕴含的知识宝库。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常严谨，但又不失其应有的学术深度和前沿性。作者在引述最新研究成果时，总能精准地把握住技术的成熟度，区分哪些是已经投入量产的成熟工艺，哪些仍处于实验室阶段的突破性探索。这对于我们这些需要将理论转化为实际生产力的工程师来说至关重要，避免了将不切实际的“未来技术”引入当前的项目规划。例如，书中对热管理和可靠性分析部分的论述，就显得尤为老练。他没有停留在简单的热阻计算层面，而是深入到材料界面应力分布对长期性能衰减的影响机制中去，这种跨学科的融合视角令人称道。我尤其关注了其中关于先进热界面材料（TIM）的章节，作者对不同导热凝胶和焊料在长期循环应力下的老化行为进行了细致的对比分析，数据详实，结论可靠。读完这一部分，我对我们产品在极端环境下的寿命预测信心大增，这绝对是教科书级别的内容。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的读者角度来看，这本书最大的成功之处在于它构建了一个完整的知识生态系统。它不是孤立地讨论某一项技术，而是将封装技术置于整个半导体产业链的宏观背景下进行审视。作者在开篇时对全球半导体供应链的概述，虽然篇幅不长，但精准地勾勒出了当前制造业面临的结构性挑战。随后，所有的技术讨论都围绕着如何有效应对这些挑战展开。这种叙事结构使得阅读过程充满了目的性，读者能清楚地知道每一个技术点存在的意义和它所解决的实际问题。更妙的是，书中对未来发展趋势的预测部分，并非是天马行空的臆想，而是基于当前技术路线图的合理外推，具有很强的可信度。这本书对于任何希望在集成电路封装领域深耕、追求技术突破和成本控制双赢的专业人士来说，都是一本不可多得的案头必备参考书，它提供了扎实的理论基础和前瞻性的战略视角。

评分☆☆☆☆☆