電子制造與封裝

前言

　　電子制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今世界的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著民用電子產(chǎn)品的廣泛普及，電子制造已經(jīng)形成了非常龐大的體系，帶動(dòng)和促進(jìn)了材料、微電子、先進(jìn)制造、材料加工、裝備等一大批基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。?　　由于電子制造技術(shù)涉及材料、微電子、電子、物理、化學(xué)等專業(yè)，屬于交叉學(xué)科，涉及許多全新的領(lǐng)域，教材及參考書(shū)籍較少，適合高職高專的教材更少。很多高職高專院校都在調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，迫切希望能夠有一本內(nèi)容新穎翔實(shí)，語(yǔ)言通俗易懂，深入淺出地介紹電子制造與封裝技術(shù)的教材。為此，我們編寫(xiě)了《電子制造與封裝》一書(shū)。?　　本書(shū)編寫(xiě)的主要思路是系統(tǒng)地介紹電子產(chǎn)品從硅片制造到電子產(chǎn)品成品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的各種制造技術(shù)，力求反應(yīng)本領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)。內(nèi)容包括電子制造技術(shù)概述、集成電路基礎(chǔ)、集成電路制造技術(shù)、元器件封裝工藝流程、元器件封裝形式及材料、光電器件制造與封裝、太陽(yáng)能光伏技術(shù)、印制電路板技術(shù)以及電子組裝技術(shù)。書(shū)中簡(jiǎn)要介紹了電子制造的基本理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹了半導(dǎo)體制造工藝、電子封裝與組裝技術(shù)、光電技術(shù)及器件的制造與封裝，系統(tǒng)介紹了相關(guān)制造工藝、相關(guān)材料及應(yīng)用等。?

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地介紹了電子產(chǎn)品的主要制造技術(shù)。內(nèi)容包括電子制造技術(shù)概述、集成電路基礎(chǔ)、集成電路制造技術(shù)、元器件封裝工藝流程、元器件封裝形式及材料、光電器件制造與封裝、太陽(yáng)能光伏技術(shù)、印制電路板技術(shù)以及電子組裝技術(shù)。書(shū)中簡(jiǎn)要介紹了電子制造的基本理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹了半導(dǎo)體制造工藝、電子封裝與組裝技術(shù)、光電技術(shù)及器件的制造與封裝，系統(tǒng)介紹了相關(guān)制造工藝、相關(guān)材料及應(yīng)用等?！　”緯?shū)針對(duì)高職高專的學(xué)生特點(diǎn)，以實(shí)用為主，夠用為度為原則，系統(tǒng)地介紹了電子制造與封裝。本書(shū)可作為微電子、電子制造、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)與通信、光電、電子等相關(guān)專業(yè)高職高專的教材，也可作為相關(guān)專業(yè)學(xué)生的自學(xué)參考書(shū)籍使用。

書(shū)籍目錄

第1章 電子制造技術(shù)概述 　1.1 電子制造概述 　　1.1.1 電子制造基本概念 　　1.1.2 電子制造技術(shù)的發(fā)展 　1.2 電子制造過(guò)程 　　1.2.1 電子產(chǎn)品制造過(guò)程分級(jí) 　　1.2.2 電子制造業(yè)的技術(shù)核心 第2章 集成電路基礎(chǔ) 　2.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)物理 　　2.1.1 半導(dǎo)體特性 　　2.1.2 PN結(jié) 　　2.1.3 晶體管的基本結(jié)構(gòu) 　2.2 半導(dǎo)體材料基礎(chǔ) 　　2.2.1 晶體的結(jié)構(gòu)和類型 　　2.2.2 晶體的缺陷 　2.3 集成電路原理 　　2.3.1 集成電路中的器件 　　2.3.2 MOS模擬集成電路 　　2.3.3 數(shù)字集成電路 第3章 半導(dǎo)體制造 　3.1 半導(dǎo)體制造工藝 　　3.1.1 半導(dǎo)體硅制備 　　3.1.2 晶體生長(zhǎng) 　　3.1.3 硅片制造 　　3.1.4 氧化 　　3.1.5 化學(xué)氣相沉積 　　3.1.6 金屬化 　　3.1.7 光刻 　　3.1.8 摻雜 　　3.1.9 化學(xué)清洗 　3.2 半導(dǎo)體制造工藝的超凈環(huán)境 　　3.2.1 超凈間 　　3.2.2 污染物引起的問(wèn)題 　　3.2.3 超凈間標(biāo)準(zhǔn) 　　3.2.4 潔凈室的建設(shè) 　　3.2.5 潔凈室的維護(hù) 第4章 元器件封裝工藝流程 　4.1 芯片封裝工藝概述 　4.2 引線鍵合技術(shù) 　　4.2.1 引線鍵合機(jī)理及方式 　　4.2.2 引線鍵合工藝 　　4.2.3 鍵合設(shè)備 　　4.2.4 鍵合材料 　　4.2.5 可靠性分析 　4.3 載帶自動(dòng)焊技術(shù) 　　4.3.1 載帶自動(dòng)焊技術(shù)特點(diǎn) 　　4.3.2 芯片凸點(diǎn) 　　4.3.3 載帶及載帶凸點(diǎn) 　　4.3.4 載帶自動(dòng)焊工藝 　　4.3.5 載帶自動(dòng)焊技術(shù)的材料 　4.4 倒裝芯片技術(shù)（FC） 　　4.4.1 倒裝芯片技術(shù)特點(diǎn) 　　4.4.2 芯片凸點(diǎn)及凸點(diǎn)制作 　　4.4.3 倒裝芯片技術(shù)工藝 　　4.4.4 可靠性分析 第5章 元器件封裝形式及材料 　5.1 插裝元器件的封裝形式 　　5.1.1 晶體管TO封裝 　　5.1.2 SIP和DIP封裝 　　5.1.3 PGA封裝 　5.2 表面組裝元器件概述 　　5.2.1 表面組裝元器件的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) 　　5.2.2 表面組裝元器件分類 　5.3 片式無(wú)源元件(SMC)的封裝 　　5.3.1 電阻器 　　5.3.2 電容器 　　5.3.3 電感器 　5.4 片式有源器件(SMD)的封裝 　　5.4.1 二極管的封裝 　　5.4.2 小外形晶體管(SOT)封裝 　　5.4.3 小外形封裝(SOP) 　　5.4.4 陶瓷無(wú)引腳芯片載體封裝(LCCC) 　　5.4.5 塑料有引腳芯片載體封裝（PLCC） 　　5.4.6 方形扁平封裝(QFP) 　　5.4.7 方形扁平無(wú)引腳封裝（QFN） 　　5.4.8 球柵陣列封裝(BGA) 　　5.4.9 芯片尺寸封裝(CSP) 　　5.5 多芯片組件(MCM)與三維封裝 　　5.5.1 多芯片組件(MCM) 　　5.5.2 三維（3D）封裝 　5.6 封裝材料 　　5.6.1 封裝材料概述 　　5.6.2 金屬封裝材料 　　5.6.3 高分子封裝材料 第6章 光電器件制造與封裝 第7章 太陽(yáng)能光伏技術(shù) 第8章 印制電路板技術(shù) 第9章 電子組裝技術(shù)

章節(jié)摘錄

　　以上兩種堆積并不是最緊密的堆積方式，原子球若要構(gòu)成最緊密的堆積方式，必須與同一平面內(nèi)相鄰的6個(gè)原子球相切。如圖2-19所示，如此排列的一層原子面稱為密排面。要達(dá)到最緊密堆積，相鄰原子層也必須是密排面，而且原子球心必須與相鄰原子層的空隙相重合。若第三層的原子球心落在第二層的空隙上，且與第一層平行對(duì)應(yīng)，便構(gòu)成了如圖2～20所示的六角密排方式。若第三層的球心落在第二層的空隙上，且該空隙也與第一層原子空隙重合，而第四層又恢復(fù)成第一層排列，這便構(gòu)成了立方密排方式。如圖2-21所示是立方密排結(jié)構(gòu)單元，陰影平面對(duì)應(yīng)密排面?！　∫粋€(gè)原子周圍最近鄰的原子數(shù)，稱為該晶體的配位數(shù)，可用來(lái)表征原子排列的緊密程度，最緊密的堆積稱密堆積，密堆積對(duì)應(yīng)最大的配位數(shù)。不論是六角密排還是立方密排，晶體的配位數(shù)都是12，即任意一個(gè)原子球與最近鄰的12個(gè)原子球相切?！　∮商荚有纬傻慕饎偸Ц袷橇硪粋€(gè)重要的基本晶格結(jié)構(gòu)。由面心立方單元的中心到頂角引8條對(duì)角線，在其中4條的中點(diǎn)上各加一個(gè)原子就得到了金剛石的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特點(diǎn)是：每個(gè)原子有4個(gè)最近鄰的原子，它們正好在一個(gè)正四面體的頂角位置，如圖2-22所示。除金剛石外，重要的半導(dǎo)體硅和鍺也具有這種晶格結(jié)構(gòu)?！　∫陨辖榻B的都是同一種原子組成的元素晶體，下面介紹幾種化合物晶體的結(jié)構(gòu)?！　∽钍熘氖菐r鹽Nacl結(jié)構(gòu)，它像是一個(gè)簡(jiǎn)單立方晶格，但每一行上相問(wèn)地排列著正的和負(fù)的離子Na+和Cl如圖2-23所示。磁金屬Li、Na、K、Rb和鹵族元素F、Cl、Br、I的化合物都具有NaCl結(jié)構(gòu)?！　×硪换镜幕衔锞w結(jié)構(gòu)是CsCl晶格，如圖2-24所示，它和體心立方結(jié)構(gòu)相仿，只是體心位置為一種離子，頂角為另一種離子。如果把整個(gè)晶格畫(huà)出來(lái)，體心的位置和頂角位置實(shí)際上完全等效，各占一半，正好容納數(shù)目相等的正負(fù)離子。

圖書(shū)封面

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