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本书全面、系统地介绍了各级电子封装工艺所使用的封装设备、各种类型集成电路测试系统、测试辅助设备和半导体封装模具。全书通过封装工艺的简述引出设备,分别论述了电子封装工艺设备在电子和半导体封装工艺中的作用和地位,较系统地介绍了电子和半导体封装不同工艺阶段所对应的封装设备的工艺特点、工作原理、关键部件及应用的代表性产品示例。
本书对电子和半导体封装及相关行业的科研、生产、应用工作者都会有较高的使用价值,对高等院校相关专业的师生也具有一定的参考价值。
第1章绪论
1.1电子产品封装概述
1.1.1半导体封装技术
1.1.2半导体封装技术的发展阶段
1.2封装工艺与设备
1.2.1电子封装的作用
1.2.2从封装工艺到封装设备
1.3封装设备的作用和地位
1.3.1装备决定产业
1.3.2半导体封装设备的作用和地位
1.4微电子封装技术发展趋势
1.4.1先进封装技术
1.4.2印制电路板技术
1.4.3中段制程时代的来临
1.4.4环保绿色封装
参考文献
第2章晶圆测试、减薄、划片工艺设备
2.1概述
2.2晶圆测试工艺设备
2.2.1晶圆探针测试台
2.2.2探针测试卡
2.2.3典型测试设备示例
2.3晶圆减薄工艺设备
2.3.1晶圆减薄设备
2.3.2典型减薄设备示例
2.4晶圆划片工艺设备
2.4.1晶圆划片设备
2.4.2典型晶圆划片设备示例
参考文献
第3章芯片互连工艺设备
3.1概述
3.2芯片键合工艺设备
3.2.1芯片键合设备主要特点及工作原理
3.2.2芯片键合设备关键技术与部件
3.2.3典型芯片键合设备示例
3.3引线键合工艺设备
3.3.1引线键合设备主要特点及工作原理
3.3.2引线键合设备关键技术与部件
3.3.3引线键合主要工艺参数
3.3.4典型引线键合设备示例
3.4载带自动键合(TAB)工艺设备
3.4.1TAB设备主要特点及工作原理
3.4.2TAB设备关键部件
参考文献
第4章芯片封装工艺设备
4.1概述
4.2气密封装工艺设备
4.2.1金属封装
4.2.2陶瓷封装
4.2.3气密封装设备
4.3塑料封装工艺设备
4.3.1塑料封装技术及类型
4.3.2塑封设备
4.3.3切筋成形机
4.3.4引脚镀锡系统
4.3.5印字打标机
4.4产品包装与运输
参考文献
第5章先进封装工艺设备
5.1概述
5.2球栅阵列(BGA)封装工艺设备
5.2.1BGA封装
5.2.2BGA封装工艺关键设备
5.3倒装芯片键合工艺设备
5.3.1倒装芯片键合技术
5.3.2倒装芯片键合设备
5.3.3倒装芯片键合辅助工艺设备
5.3.4典型倒装芯片键合设备示例
5.4晶圆级CSP封装(WLCSP)工艺设备
5.4.1晶圆级封装技术
5.4.2晶圆级封装设备
5.4.3重新布线(RDL)技术
5.5系统级封装工艺设备
5.5.1系统集成
5.5.2系统级封装设备
5.6三维芯片集成工艺设备
5.6.1三维封装技术
5.6.2三维封装工艺设备
5.6.3硅通孔(TSV)蚀刻设备
5.6.4激光划片机
5.6.5铜镀层化学机械平坦化设备
参考文献
第6章表面贴装工艺设备
6.1概述
6.1.1SMT工艺流程
6.1.2SMT生产线主要设备
6.2焊膏涂覆设备
6.2.1丝网印刷设备
6.2.2丝网印刷机
6.2.3SMT贴片胶点胶机
6.2.4喷射点胶机
6.3元器件贴装工艺设备
6.3.1贴片工艺
6.3.2贴片机分类
6.3.3贴片机结构类型
6.3.4贴片机的工作原理
6.3.5贴片机工艺控制
6.3.6典型贴片设备示例
6.4SMT焊接工艺设备
6.4.1焊接方法及其特性
6.4.2回流焊炉
6.4.3波峰焊炉
6.4.4无铅焊接技术简述
6.5SMT清洗工艺设备
6.5.1清洗工艺
6.5.2清洗设备
6.6SMT检测设备
6.6.1自动光学检测(AOI)系统
6.6.2自动X射线检测(AXI)系统
6.6.3飞针测试设备
6.6.4在线测试(ICT)设备
6.7SMT电路板返修与维修
6.7.1普通SMD的返修
6.7.2BGA的返修
6.7.3BGA置球返修
6.7.4典型返修系统示例
参考文献
第7章厚、薄膜电路封装工艺设备
7.1概述
7.2厚膜电路封装工艺设备
7.2.1厚膜电路封装工艺
7.2.2厚膜电路工艺设备
7.3薄膜电路封装工艺设备
7.3.1薄膜电路封装工艺
7.3.2薄膜电路工艺设备
7.4低温共烧陶瓷(LTCC)基板工艺设备
7.4.1LTCC技术
7.4.2LTCC制作工艺
7.4.3多层陶瓷工艺设备
参考文献
第8章印制电路板工艺设备
8.1概述
8.1.1电子产品的多样化
8.1.2PCB基板薄型化
8.1.3高速信息处理用PCB
8.1.4高耐热性PCB基板
8.2印制电路板的类型
8.2.1多层板(MPCB)
8.2.2高密度互连板 (HDI)
8.2.3埋置元件印制电路板
8.2.4挠性PCB(FPC)
8.3印制电路板的制造工艺
8.3.1内层板制作工艺
8.3.2多层板压合
8.3.3挠性板制造工艺
8.4印制电路板相关工艺设备
8.4.1光绘设备
8.4.2蚀刻设备
8.4.3PCB真空层压设备
8.4.4钻孔设备
8.4.5电镀铜设备
8.4.6丝网印刷设备
8.4.7PCB电性能测试设备
8.4.8自动光学检测(AOI)系统
8.4.9PCB成形设备
8.4.10激光打标设备
参考文献
第9章超大规模集成电路测试工艺设备
9.1概述
9.1.1IC测试的主要过程
9.1.2测试的分类
9.2集成电路测试系统
9.2.1集成电路测试系统分类
9.2.2电路测试原理
9.2.3集成电路测试内容
9.2.4分布式集成电路测试系统
9.2.5内建自测试(BIST)
9.2.6集成电路测试验证系统
9.3数字集成电路测试系统
9.3.1数字集成电路测试原理
9.3.2数字集成电路测试顺序
9.3.3数字集成电路设计和生产中的测试
9.3.4数字集成电路测试系统工作原理
9.3.5数字LSI/VLSI测试系统
9.4模拟电路测试系统
9.4.1模拟电路测试所需仪器
9.4.2模拟电路测试系统的系统结构
9.4.3模拟测试系统仪器构成原理
9.4.4现代模拟集成电路测试系统
9.4.5模拟IC测试平台
9.5数模混合信号集成电路测试系统
9.5.1混合信号电路的测试需求
9.5.2数模混合电路测试方法
9.5.3混合信号电路测试系统的体系结构
9.5.4混合信号电路测试系统的同步
9.5.5混合信号电路测试系统
9.5.6数模混合电路测试系统示例
9.6SoC测试系统
9.6.1测试复杂性
9.6.2SoC测试设备
9.6.3T2000 SoC测试系统平台
9.6.4SoC测试系统示例
9.7RF测试
9.7.1应对RF测试的ATE功能
9.7.2数字RF测试系统
9.7.3射频芯片测试的调制向量网络分析
9.7.4射频晶圆测试
9.8网络测试系统
9.8.1虚拟仪器的出现
9.8.2网络化仪器仪表
9.9集成电路自动测试设备(ATE)
9.9.1自动测试设备的类型
9.9.2典型测试系统示例
9.10VLSI测试的未来
参考文献
第10章电子封装模具
10.1概述
10.1.1电子封装模具分类与简介
10.1.2引线框架模具
10.1.3塑封模具
10.1.4切筋成形模具
10.2电子封装模具结构特点
10.2.1引线框架模具的结构特点
10.2.2塑封模具的结构特点
10.2.3半导体切筋成形模具的结构特点
10.3电子封装模具技术特点
10.3.1引线框架模具的技术特点
10.3.2半导体塑封模具的技术特点
10.3.3半导体切筋成形模具的技术特点
10.4电子封装模具制造与调试
10.4.1模具制造与工艺
10.4.2引线框架模具的安装与调试
10.4.3半导体塑封模具的安装与调试
10.4.4半导体切筋成形模具的安装与调试
参考文献
附录电子封装缩略语 2100433B
工艺设备为实现工艺过程所需的反应器、塔、换热器、容器、加热炉、机泵等。一般来说,工装都是某种产品专属的东西。比如说冲压车间内部,模具属于工装(模具只能生产对应的冲压件),油压机属于设备(油压机可以填装...
拆除可以使用对应的安装子目,其中人工、机械按50%计算,材料可以按8%计算就行了。
本书编写思路清晰、内容翔实、图文并茂、文句流畅、通俗易懂,利于教学,便于学生自学与训练。本书既可以作为电子信息类中等职业教育的教材,也可以作为从事电子信息技术工作和计量测试人员的参考书。
树脂基电子封装复合材料研究进展
近年来,随着微电子技术的飞速发展,对应于该领域的树脂基电子封装材料的韧性提出了更高的要求,使得传统的树脂基体受到了严峻的挑战,树脂基体的韧性仍然不能满足作为电子封装材料的要求。因此,提高树脂基体的韧性成为目前研究的重点。综述了作为电子封装材料的几种树脂基体(环氧树脂、双马来酰亚胺、酚醛树脂、聚酰亚胺、氰酸酯)的各种增韧改性的方法。在引用大量文献的基础上,展望了树脂基电子封装复合材料的发展趋势。
电子封装系统地介绍了电子产品的主要制造技术。内容包括电子制造技术概述、集成电路基础、集成电路制造技术、元器件封装工艺流程、元器件封装形式及材料、光电器件制造与封装、太阳能光伏技术、印制电路板技术以及电子组装技术。书中简要介绍了电子制造的基本理论基础,重点介绍了半导体制造工艺、电子封装与组装技术、光电技术及器件的制造与封装,系统介绍了相关制造工艺、相关材料及应用等。
很多电子封装材料用的都是陶瓷,玻璃以及金属。但是已经发现一种新型密封质料,环氧树脂材料,用环氧树脂纯胶体封装,相对其他材料来说,密封性能更好,并且对于一些特殊仪器,可直接埋入泥土中利用,并且不会腐化。这样来说,就与外界绝对隔离了。很多电子产品出产商均在为打开本身产品的外埠市场而懊恼,想打开外埠市场应该把各地的经销商开辟出来,那么就必要一套有用的分销轨制,其实电子封装产品简单的来说就是电子产品的保护罩,让电子产品免受外界环境的影响。比如化学腐蚀,比如大气环境,氧化等。为了让电子产品更好的经久耐用,提高寿命。所以电子封装工艺技术就非常的重要了。温度,气体用量等都要注意火候,大一点不行,小一点不行,多一点不行,少一点同样不行。电子技术已成为人类的名贵资源。同样,在军事范畴好像伊拉克战争所充足亮相的那样,电子产品已成为计谋资源,是决议计划之源,直接影响决议火力和机动力的先进和好坏。
工艺设备是各项劳动过程中工艺和设备的合称,是完成一项产品所必备的条件。
工艺是劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理,最终使之成为制成品的方法与过程。设备是可供企业在生产中长期使用,并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的劳动资料和物质资料的总称。2100433B 解读词条背后的知识 查看全部
微电子封装通常有五种功能,即电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护。
1.电源分配
微电子封装首先要能接通电源,使芯片与电路流通电流。其次,微电子封装的不同部位所
需的电源有所不同,要能将不同部位的电源分配恰当,以减少电源的不必要损耗,这在多层布
线基板上尤为重要。同时,还要考虑接地线的分配问题。
2.信号分配
为使电信号延迟尽可能减小,在布线时应尽可能使信号线与芯片的互连路径及通过封装的I/O引出的路径达到最短。对于高频信号,还应考虑信号间的串扰,以进行合理的信号分配布线和接地线分配。
3.散热通道
各种微电子封装都要考虑器件、部件长期工作时如何将聚集的热量散出的问题。不同的封装结构和材料具有不同的散热效果,对于功耗大的微电子封装,还应考虑附加热沉或使用强制风冷、水冷方式,以保证系统在使用温度要求的范围内能正常工作。
4.机械支撑
微电子封装可为芯片和其他部件提供牢固可靠的机械支撑,并能适应各种工作环境和条件的变化。
5.环境保护
半导体器件和电路的许多参数,如击穿电压、反向电流、电流放大系数、噪声等,以及器件的稳定性、可靠性都直接与半导体表面的状态密切相关。半导体器件和电路制造过程中的许
多工艺措施也是针对半导体表面问题的。半导体芯片制造出来后,在没有将其封装之前,始终
都处于周围环境的威胁之中。在使用中,有的环境条件极为恶劣,必须将芯片严加密封和包封。所以,微电子封装对芯片的环境保护作用显得尤为重要。
反映IC的发展水平,通常都是以IC的集成度及相应的特征尺寸为依据的。集成度决定着IC的规模,而特征尺寸则标志着工艺水平的高低。自20世纪70年代以来,IC的特征尺寸几乎每4年缩小一半。RAM、DRAM和MPU的集成度每年分别递增50%和35%,每3年就推出新一代DRAM。但集成度增长的速度快,特征尺寸缩小得慢,这样,又使IC在集成度提高的同时,单个芯片的面积也不断增大,大约每年增大13%。同时,随着IC集成度的提高和功能的不断增加,IC的I/O数也随之提高,相应的微电子封装的I/0引脚数也随之增加。例如,一个集成50万个门阵列的IC芯片,就需要一个700个.I/O引脚的微电子封装。这样高的I/0引脚数,要把IC芯片封装并引出来,若沿用大引脚节距且双边引出的微电子封装(如2.54 mmDIP),显然壳体大而重,安装面积不允许。从事微电子封装的专家必然要改进封装结构,如将双边引出改为四边引出,这就是后来的I,CCC、PL,CC和OFP,其I/O引脚节距也缩小到0.4 mm,甚至0.3mm,,随着IC的集成度和I/O数进一步增加,再继续缩小节距,这种QFP在工艺上已难以实施,或者组装焊接的成品率很低(如0.3mm的QFP组装焊接失效率竟高达6%e)。于是,封装的引脚由四边引出发展成为面阵引出,这样,与OFP同样的尺寸,节距即使为1mm,也能满足封装具有更多I/O数的IC的要求,这就是正在高速发展着的先进的BGA封装。
裸芯片技术有两种主要形式:一种是COB技术,另一种是倒装片技术(Flip chip)。
用COB技术封装的裸芯片是芯片主体和I/O端子在晶体上方,在焊接时将此裸芯片用导电/导热胶粘接在PCB上,凝固后,用 Bonder 机将金属丝(Al或Au)在超声、热压的作用下,分别连接在芯片的I/O端子焊区和PCB相对应的焊盘上,测试合格后,再封上树脂胶。 与其它封装技术相比,COB技术有以下优点:价格低廉;节约空间;工艺成熟。COB技术也存在不足,即需要另配焊接机及封装机,有时速度跟不上;PCB贴片对环境要求更为严格;无法维修等。
Flip chip,又称为倒装片,与COB相比,芯片结构和I/O端(锡球)方向朝下,由于I/O引出端分布于整个芯片表面,故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰,特别是它可以采用类似SMT技术的手段来加工,故是芯片封装技术及高密度安装的最终方向。90年代,该技术已在多种行业的电子产品中加以推广,特别是用于便携式的通信设备中。裸芯片技术是当今最先进的微电子封装技术。随着电子产品体积的进一步缩小,裸芯片的应用将会越来越广泛。