复杂的引线键合互连工艺(精) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘亚强... 编

图书标签:

• 引线键合
• 互连技术
• 微电子封装
• 半导体制造
• 精密制造
• 可靠性
• 材料科学
• 电子工程
• 工艺优化
• 先进封装

店铺： 木垛图书旗舰店

出版社： 中国宇航

ISBN：9787515909868

商品编码：11128039211

开本：16

出版时间：2015-09-01

基本信息

• 商品名称：复杂的引线键合互连工艺(精)
• 作者：(印)沙帕拉·K·普拉萨德|译者:刘亚强
• 定价：200
• 出版社：中国宇航
• ISBN号：9787515909868

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2015-09-01
• 印刷时间：2015-09-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：精装
• 页数：426
• 字数：705千字

内容提要

沙帕拉·K·普拉萨德所著的《复杂的引线键合 互连工艺(精)》详细介绍了引线键合互连工艺技术， 从引线键合的材料、键合设备、加工工艺、质量和可 靠性等方面进行了详细的论述，*后介绍了引线键合 的新工艺和新应用。在本书中，为了从材料、机器、 方法学以及人力等观点描述引线键合过程，采用了一 个新的信息系统和知识处理手法，同时分析和探索了 在引线键合过程中达到六西格玛需要考虑的各种因素 ，这些因素包括设计、材料、加工处理，设备．品质 测试和可靠性工程以及操作培训。
     本书适合于电子行业广大从事芯片设计、封装设 计、晶片制作、组装工艺、制造工程、设备工业、软 件工程、质量工程、可靠性工程、采购、维修工程、 工业工程、失效分析以及新技术发展工作的读者。本 书也可作为高等院校微电子技术相关专业的参考教材 。
    

目录

**章 概论
第2章 引线键合的材料
第3章 键合设备
第4章 加工工艺
第5章 质量
第6章 可靠性
第7章 引线键合的新工艺和新应用
参考文献

《精密连接：先进互连技术的基石》 在现代电子产业飞速发展的浪潮中，微型化、高性能化和可靠性已成为衡量电子产品竞争力的关键指标。而支撑这一切的，正是那些看似微小却至关重要的互连技术。本书，《精密连接：先进互连技术的基石》，旨在深入剖析电子封装领域中一系列核心的精密连接技术，揭示它们如何为芯片的集成、性能的提升以及产品的寿命保驾护航。本书将带领读者踏上一段探索微观世界精密工艺的旅程，理解那些驱动着我们数字生活前进的强大技术力量。 第一章：电子封装的演进与互连技术的地位 本章将首先回顾电子封装技术的发展历程，从早期的穿孔式引脚封装到如今的先进芯片级封装，追溯其在克服尺寸限制、提高集成度、增强散热能力以及保障可靠性方面所扮演的关键角色。在此基础上，我们将聚焦于互连技术在整个封装体系中的核心地位。互连技术不仅是连接芯片与外部世界的桥梁，更是影响信号传输速度、功率损耗、热管理以及整体封装可靠性的根本因素。我们将阐述不同发展阶段的互连技术如何对应不同的封装需求，并为后续章节的学习奠定基础。 第二章：键合线的物理特性与材料科学 键合线，作为互连技术中最基础也最关键的组成部分，其性能直接决定了连接的质量和寿命。本章将深入探讨各种常用键合线材料，如金（Au）、铜（Cu）和铝（Al），从它们的物理特性（如导电性、导热性、延展性、抗拉强度、疲劳特性等）出发，分析不同材料在特定应用场景下的优缺点。我们将详细介绍材料的晶体结构、表面形貌、杂质含量等因素如何影响键合线的电学和力学性能。同时，本章还将探讨表面处理技术（如退火、清洗、电镀等）对键合线性能的优化作用，以及环境因素（如温度、湿度、化学腐蚀等）对键合线老化行为的影响。理解这些微观层面的物理特性，是掌握精密互连工艺的前提。 第三章：表面处理与焊盘的可靠性 芯片的焊盘和基板上的连接焊盘是键合线连接的起点和终点，它们的质量和可靠性同样至关重要。本章将专注于表面处理技术在提升焊盘连接性能和可靠性方面的重要性。我们将详细介绍各种用于焊盘的金属化工艺，如溅射、电镀、化学沉积等，并分析不同金属层（如Ti/W、Ni、Au）的构成、作用以及它们之间的界面稳定性。重点将放在焊盘表面氧化、污染等问题，以及如何通过有效的清洗和保护层技术来防止和消除这些缺陷。此外，本章还将讨论焊盘的形貌控制（如平整度、粗糙度）如何影响键合线的附着力和一致性，以及焊盘的机械强度和热膨胀系数匹配问题。 第四章：精密键合工艺原理与设备 本章将聚焦于实现精密连接的核心工艺——键合。我们将系统介绍主流的键合技术，包括球压焊（Ball Bonding）、楔形焊（Wedge Bonding）以及各类先进的芯片级封装键合技术。对于每一种工艺，我们将详细阐述其工作原理、关键参数（如温度、压力、超声功率、时间、金线/铜线进给速度等）以及这些参数如何影响键合点的形成过程和质量。我们将深入探讨超声波、热能和机械力在形成可靠金属间化合物（IMC）中的协同作用。此外，本章还将对当前先进的键合设备进行介绍，包括其技术特点、自动化程度、精度控制能力以及在不同生产环境下的应用。 第五章：先进键合技术的挑战与创新 随着电子产品向更小巧、更强大、更复杂方向发展，传统的键合技术面临着前所未有的挑战。本章将深入探讨这些挑战，例如：更高密度的互连需求带来的线间距缩小问题；更精密的芯片和更复杂的结构对键合精度的极致要求；更高功率密度带来的散热问题；以及不同材料（如硅、碳化硅、氮化镓等）在键合过程中的兼容性问题。在此基础上，我们将重点介绍当前行业内的创新技术和发展趋势，包括： 铜线键合技术的成熟与应用： 探讨铜线作为一种更经济、导电导热性能更优的替代材料，其在键合工艺上的改进，如氧化层的控制、金球的形成、以及不同于金线的键合机理。 多线键合与异形线键合： 介绍如何通过一次性键合多条线或者使用特定形状的线来提高互连效率和密度。 异质材料键合： 针对不同导电材料（如金属与半导体）的键合技术，以及在混合信号芯片和功率器件封装中的应用。 三维（3D）封装中的键合技术： 探讨在垂直堆叠芯片的场景下，如何实现高密度、高可靠性的垂直互连，例如TSV（Through-Silicon Via）与键合线的协同。 无损检测与质量控制： 介绍先进的检测技术，如超声波显微镜（C-SAM）、X射线成像、光学检测等，如何用于评估键合点的质量和可靠性，以及如何在生产过程中实现实时监控和反馈。 第六章：互连可靠性评估与失效分析 精密互连的可靠性是决定电子产品能否长期稳定运行的关键。本章将系统介绍评估互连可靠性的方法和标准，包括各种加速寿命试验，如高低温循环试验、温度冲击试验、湿度偏置试验、电迁移试验等。我们将详细分析这些试验如何模拟实际使用环境中的应力，以及它们所能揭示的潜在失效模式。 在此基础上，本章将深入探讨常见的互连失效机理，例如： 金属互层失效： 分析键合点内部金属互层（IMC）的形成、生长以及随时间和温度的变化对其力学性能的影响，以及过度生长或不均匀生长如何导致连接失效。 疲劳失效： 探讨键合线在热循环和机械应力作用下的塑性变形和裂纹萌生、扩展过程，以及导致断线或脱开的机理。 电迁移失效： 分析高电流密度下金属原子的定向迁移，导致空洞形成或金属桥接，从而引起开路或短路。 界面失效： 探讨焊盘与键合线之间、键合线内部、或键合线与基板之间的界面分离，可能由氧化、污染、热失配或机械应力引起。 腐蚀失效： 讨论在潮湿或含有腐蚀性物质的环境下，键合线和焊盘的腐蚀过程。 我们将结合具体的失效案例，运用显微观察、能谱分析（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）等先进的失效分析技术，来诊断和理解失效的根本原因。通过深入理解失效机理，为改进工艺、优化设计、提高产品可靠性提供科学依据。 第七章：互连技术在不同应用领域中的实践 本章将展示精密互连技术如何在不同的电子产品领域得到广泛而成功的应用。我们将重点分析不同应用对互连技术提出的特定要求，以及相应的解决方案。 消费电子产品： 讨论智能手机、平板电脑、可穿戴设备等产品对高密度、小型化、低成本互连的需求，以及如何通过优化设计和大规模生产来满足这些需求。 汽车电子： 重点关注汽车电子对高可靠性、耐高温、抗振动以及长寿命互连的要求，例如在发动机控制单元（ECU）、车载信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）中的应用。 通信与计算： 阐述高性能服务器、通信基站、数据中心等领域对高速信号传输、低功率损耗、高散热效率互连的需求，以及如何通过先进的键合技术和材料来实现。 功率电子： 探讨功率器件（如IGBT、MOSFET）在电动汽车、新能源、工业驱动等领域对高功率处理能力、高导电性、高散热性互连的需求，以及针对宽禁带半导体（SiC, GaN）的特殊键合挑战。 医疗电子： 强调医疗设备对高可靠性、生物兼容性、微型化以及特定消毒工艺兼容性互连的需求，例如在植入式医疗设备、诊断仪器中的应用。 结语：未来展望 本书最后将对未来精密互连技术的发展方向进行展望。我们将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在工艺优化、质量预测和失效分析中的潜在应用；新材料（如二维材料、纳米线）在互连技术中的可能性；以及更加智能化的自动化和机器人技术在互连生产中的作用。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解精密互连技术在现代电子产业中的重要性，并激发对未来创新技术的思考。 《精密连接：先进互连技术的基石》，是一本面向电子封装工程师、材料科学家、半导体工艺开发人员以及相关领域研究人员和学生的专业书籍。通过本书的学习，读者将能够更深刻地理解精密互连技术的原理、挑战和前沿进展，为推动电子产业的持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我最近偶然翻阅了一本关于半导体封装技术的书籍，虽然我对这个领域了解不多，但这本书的内容还是相当引人入胜的。它主要介绍了芯片在制造完成后，如何被包裹起来，与外部世界连接的整个过程。我印象最深的是关于“键合”的部分，书中详细描述了如何用极细的金属线将芯片上的焊盘连接到封装基板上，以及不同的键合技术，比如球焊、楔焊等，它们各自的特点和适用场景。书中还探讨了这些连接的可靠性问题，比如在温度变化、机械应力下的失效机制，以及如何通过材料选择和工艺优化来提高封装的稳定性和寿命。此外，书中也涉及了封装材料的选择，包括塑封料、陶瓷封装等，以及它们对芯片性能、散热和防护能力的影响。读完这本书，我感觉自己对手机、电脑里的芯片有了更具体的“实体感”，不再只是一个抽象的概念，而是需要经过一系列精密的物理和化学过程才能“诞生”并发挥作用的产物。

评分☆☆☆☆☆

我前段时间接触到一本关于材料科学在微电子器件中应用的著作，它给我带来了不少启发。这本书深入探讨了各种功能性材料在芯片制造中的角色，尤其是那些在信号传输和绝缘方面起到关键作用的材料。书中详细介绍了不同介电常数材料的特性，比如二氧化硅、氮化硅以及更先进的低k介质材料，它们在多层金属互连中如何减少寄生电容，从而提高芯片的运行速度。同时，它也讲解了金属材料，如铜、铝，以及它们在导电性、扩散阻挡等方面的要求，以及如何通过表面处理和合金化来改善其性能。书中还触及了半导体材料本身的特性，比如硅、砷化镓等，以及它们如何被加工成晶体管等基本器件。通过这本书，我了解到微电子器件的性能提升，不仅仅依赖于更先进的电路设计，更离不开材料科学的不断突破和创新。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了一本关于集成电路制造工艺流程的书籍，它给我一种“管中窥豹”的感觉，让我得以窥见芯片生产线上那些精密到极致的环节。这本书的重点似乎在于将整个复杂的生产过程分解成一系列有序的步骤，从晶圆的制备开始，到光刻、刻蚀、薄膜沉积，再到最终的测试和封装。书中详细描述了每一步骤的原理和操作要点，虽然涉及大量的物理化学知识，但作者通过大量的流程图和示意图，将抽象的概念具象化，使得我这个非专业人士也能大致理解。我印象深刻的是光刻技术，书中对其分辨率、套刻精度等方面的要求描述得非常详尽，让我对“纳米级”工艺有了更直观的认识。此外，它也提及了材料的纯度、环境的洁净度等对最终产品质量的决定性影响，可以说是一部非常系统和全面的集成电路制造入门读物。

评分☆☆☆☆☆

最近在图书馆里淘到一本关于微电子封装可靠性的书籍，读起来虽然有些烧脑，但收获颇丰。它并没有过多地描述具体的制造工艺，而是将重点放在了产品在实际使用中可能遇到的各种挑战。书中对热应力、机械应力、湿气侵蚀等因素对芯片封装造成的潜在损害进行了细致的分析。我记得有一章专门讲解了不同失效模式，比如空洞形成、界面开裂、金属迁移等，并给出了相应的诊断和预防措施。书中还引用了大量的实验数据和仿真结果，来佐证其理论分析，这使得内容显得非常严谨和有说服力。它让我意识到，即使芯片本身设计得再完美，如果封装不过关，最终的性能和寿命也会大打折扣。这本书对于工程师来说，无疑是一本非常有价值的参考资料，能帮助他们更好地理解并解决产品在使用过程中可能出现的各种可靠性问题。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了一本关于微电子制造的书，虽然具体书名我已经不太记得了，但它给我留下了深刻的印象。这本书似乎聚焦于集成电路制造中的一个至关重要的环节——金属互连。我记得作者花了大量的篇幅来阐述不同金属材料在互连中的作用，比如铜和铝的优缺点，以及它们如何影响芯片的性能和可靠性。书中还详细讲解了沉积、蚀刻等关键工艺步骤，并配以大量的示意图和显微照片，让我这个门外汉也能大致理解那些复杂的光刻胶涂布、显影、刻蚀的微观世界。它还提到了材料的纯度、晶粒结构等对导电性的影响，甚至涉及到不同层级金属层之间的绝缘介质的材料选择和制造。书的语言比较专业，但逻辑清晰，层层递进，即使有些术语我之前没接触过，也能通过上下文和图示来理解。总的来说，这本书为我打开了微电子制造领域的一扇窗，让我对我们日常使用的电子产品背后的精细工艺有了更深的认识，也体会到了科学家和工程师们在创造这些奇迹过程中所付出的智慧和努力。