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出版者:McGraw-Hill Professional

作者:Rao Tummala

出品人:

页数:785

译者:

出版时间:2008-4-15

价格:USD 125.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780071459068

丛书系列:

图书标签:

SoC
封装技术
集成电路
微电子
系统级封装
先进封装
3D封装
SiP
电子工程
半导体

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具体描述

"System-on-Package" (SOP) is an emerging microelectronic technology that places an entire system on a single chip-size package. Where "systems" used to be bulky boxes housing hundreds of components, SOP saves interconnection time and heat generation by keep a full system with computing, communications, and consumer functions all in a single chip. Written by the Georgia Tech developers of the technology, this book explains the basic parameters, design functions, and manufacturing issues, showing electronic designers how this radical new packaging technology can be used to solve pressing electronics design challenges.

《精工智芯：封装的艺术与未来》在当今飞速发展的电子科技浪潮中，芯片的集成化和性能提升已成为推动社会进步的关键。然而，单纯的芯片制造早已无法满足日益增长的终端应用需求。当我们将目光投向那些小巧玲珑却蕴含强大动力的设备时，一个至关重要的环节——封装——正以前所未有的重要性浮现。本书《精工智芯：封装的艺术与未来》并非一本关于“System on Package”的学术论文，而是旨在深入浅出地揭示封装技术如何成为现代电子产品“大脑”与“神经系统”之间不可或缺的桥梁，以及它在塑造未来科技版图中的关键作用。我们生活在一个万物互联、智能涌动的时代。从智能手机的轻薄便携，到汽车的自动驾驶，再到医疗设备的精准监测，背后都离不开高度集成和高效运作的电子元件。而这些元件，无论多么先进，都需要通过精密的封装技术，才能在严苛的环境下稳定工作，并与其他器件协同配合。本书将带领您走进封装的世界，探索那些隐藏在精密电路之外，却赋予它们生命力与潜能的幕后英雄。一、封装的基石：从保护到集成传统的芯片封装，其首要任务是保护脆弱的半导体晶圆免受物理损伤、化学腐蚀以及环境因素的影响。本书将从封装的基本功能出发，回顾那些经典的封装形式，如DIP（双列直插式封装）、SOP（表面贴装封装）等，它们如何在早期电子工业的发展中扮演了重要的角色。然而，随着技术的发展，封装的功能早已超越了简单的保护。本书将重点阐述封装技术如何从“保护”向“集成”发生质的飞跃。我们将深入探讨先进的封装技术，如BGA（球栅阵列封装）、QFN（四方扁平无引脚封装），以及它们如何通过提供更小的尺寸、更高的引脚密度和更好的电气性能，极大地推动了电子产品的小型化和高性能化。您将了解到，封装不仅仅是将芯片固定在基板上，更是一个将多种功能性元件（如芯片、电阻、电容、甚至微小的天线）紧密协同工作的平台。二、互联的艺术：精密连接与性能飞跃芯片与封装之间的连接，以及不同封装元件之间的互联，是实现系统功能的核心。本书将详细介绍这些精密连接技术，包括引线键合、倒装芯片（Flip Chip）等，并分析它们在提高信号传输速度、降低功耗方面的重要性。更重要的是，本书将着力于介绍先进的封装互联技术，如 TSV（硅通孔）、2.5D 封装以及 3D 封装。这些技术允许不同功能的芯片在垂直方向上堆叠或并行排列，极大地缩短了芯片间的通信距离，消除了传统PCB布线带来的瓶颈，从而实现前所未有的性能提升和功能集成。我们将通过生动的图解和通俗的语言，解释这些复杂的技术是如何实现的，以及它们为电子设备带来的革命性变化。三、功能的拓展：封装驱动的创新封装技术的发展，不仅提升了现有电子产品的性能，更催生了许多全新的应用和创新。本书将探讨封装如何在多个维度拓展电子设备的功能：集成传感器与射频元件：现代智能设备需要集成各种传感器（如陀螺仪、加速度计、环境传感器）和通信模块（如Wi-Fi、蓝牙、NFC）。先进的封装技术可以将这些元件与主控芯片一同集成到同一个封装体内，实现更小的体积和更优化的性能。异构集成与系统级优化：随着摩尔定律的放缓，通过将不同工艺、不同功能的芯片（如CPU、GPU、AI加速器、存储器）进行异构集成，成为提升整体性能的关键。本书将深入分析异构集成封装的挑战与机遇，以及它如何为人工智能、高性能计算等领域带来突破。热管理与可靠性：随着芯片性能的不断提升，散热问题变得愈发严峻。本书将探讨先进的封装材料和散热设计，如何在有限的空间内有效地管理热量，保证电子设备在长时间高负荷工作下的稳定性和可靠性。四、未来展望：封装的无限可能封装技术并非止步不前，它正朝着更加智能化、集成化、定制化的方向发展。本书的最后部分将展望封装技术的未来趋势：扇出型封装（Fan-Out Packaging）的演进：探讨其在提升I/O密度、降低封装高度方面的优势，以及在移动设备、物联网等领域的广泛应用。硅中介层（Silicon Interposer）与扇出晶圆级封装（Fan-Out Wafer Level Packaging）的融合：分析这些技术如何进一步提升集成度和性能，为下一代高性能计算和通信系统奠定基础。 Chiplet（芯粒）技术的兴起：解释Chiplet模式如何通过模块化的设计和先进的封装技术，实现更灵活、更具成本效益的系统构建，以及它对半导体产业带来的深远影响。 AI在封装设计与制造中的应用：探讨人工智能如何在封装材料选择、良率预测、工艺优化等方面发挥关键作用，加速封装技术的创新步伐。《精工智芯：封装的艺术与未来》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解封装技术如何从一个相对基础的工艺环节，演变为驱动现代电子产业创新和发展的重要引擎。它将激发您对电子产品背后精湛工艺的赞叹，并为您洞察未来科技的发展方向提供有价值的参考。无论您是电子行业的从业者，还是对科技发展充满好奇的爱好者，本书都将为您打开一扇了解“芯”世界别样魅力的窗户。