先进倒装芯片封装技术/电子封装技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐和明赖逸少（美）汪正平译者... 编

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• 3D封装
• SiP
• 封装技术

店铺： 博库网旗舰店

出版社： 化学工业

ISBN：9787122276834

商品编码：11788996713

开本：16

出版时间：2017-02-01

基本信息

• 商品名称：先进倒装芯片封装技术/电子封装技术丛书
• 作者：编者:唐和明//赖逸少//(美)汪正平|译者:秦飞//别晓锐//安彤
• 定价：198
• 出版社：化学工业
• ISBN号：9787122276834

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2017-02-01
• 印刷时间：2017-02-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：447
• 字数：628千字

内容提要

唐和明、赖逸少、汪正平主编的这本《先进倒装 芯片封装技术》由倒装芯片封装技术领域***专家 撰写而成，系统总结了过去十几年倒装芯片封装技术 的发展脉络和*新成果，并对未来的发展趋势做出了 展望。内容涵盖倒装芯片的市场与技术趋势、凸点技 术、互连技术、下填料工艺与可靠性、导电胶应用、 基板技术、芯片�卜庾耙惶寤�电路设计、倒装芯片封 装的热管理和热机械可靠性问题、倒装芯片焊锡接点 的界面反应和电迁移问题等。
     本书适合从事倒装芯片封装技术以及其他先进电 子封装技术研究的工程师、科研人员和技术管理人员 阅读，也可以作为电子封装相关专业高年级本科生、 研究生和培训人员的教材和参考书。
    

目录

**章 市场趋势：过去、现在和将来
1.1 倒装芯片技术及其早期发展
1.2 晶圆凸点技术概述
1.3 蒸镀
1.3.1 模板印刷
1.3.2 电镀
1.3.3 焊坝
1.3.4 预定义结构外电镀
1.4 晶圆凸点技术总结
1.5 倒装芯片产业与配套基础架构的发展
1.6 倒装芯片市场趋势
1.7 倒装芯片的市场驱动力
1.8 从IDM到SAT的转移
1.9 环保法规对下填料、焊料、结构设计等的冲击
1.10 贴装成本及其对倒装芯片技术的影响
参考文献
第2章 技术趋势：过去、现在和将来
2.1 倒装芯片技术的演变
2.2 一级封装技术的演变
2.2.1 热管理需求
2.2.2 增大的芯片尺寸
2.2.3 对有害物质的限制
2.2.4 RoHS指令与遵从成本
2.2.5 Sn的选择
2.2.6 焊料空洞
2.2.7 软错误与阿尔法辐射
2.3 一级封装面临的挑战
2.3.1 弱BEOL结构
2.3.2 C4凸点电迁移
2.3.3 Cu柱技术
2.4 IC技术路线图
2.5 3D倒装芯片系统级封装与IC封装系统协同设计
2.6 PoP与堆叠封装
2.6.1 嵌入式芯片封装
2.6.2 折叠式堆叠封装
2.7 新出现的倒装芯片技术
2.8 总结
参考文献
第3章 凸点制作技术
3.1 引言
3.2 材料与工艺
3.3 凸点技术的*新进展
3.3.1 低成本焊锡凸点工艺
3.3.2 纳米多孔互连
3.3.3 倾斜微凸点
3.3.4 细节距压印凸点
3.3.5 液滴微夹钳焊锡凸点
3.3.6 碳纳米管（CNT）凸点
参考文献
第4章 倒装芯片互连：过去、现在和将来
4.1 倒装芯片互连技术的演变
4.1.1 高含铅量焊锡接点
4.1.2 芯片上高含铅量焊料与层压基板上共晶焊料的接合
4.1.3 无铅焊锡接点
4.1.4 铜柱接合
4.2 组装技术的演变
4.2.1 晶圆减薄与晶圆切割
4.2.2 晶圆凸点制作
4.2.3 助焊剂及其清洗
4.2.4 回流焊与热压键合
4.2.5 底部填充与模塑
4.2.6 质量保证措施
4.3 C4NP技术
4.3.1 C4NP晶圆凸点制作工艺
4.3.2 模具制作与焊料转移
4.3.3 改进晶圆凸点制作良率
4.3.4 C4NP的优点：对多种焊料合金的适应性
4.4 Cu柱凸点制作
4.5 基板凸点制作技术
4.6 倒装芯片中的无铅焊料
……
第5章 倒装芯片下填料：材料、工艺与可靠性
第6章 导电胶在倒装芯片中的应用
第7章 基板技术
第8章 IC封装系统集成设计
第9章 倒装芯片封装的热管理
**0章 倒装芯片封装的热机械可靠性
**1章 倒装芯片焊锡接点的界面反应与电迁移
附录

《集成电路封装材料科学与工程》 内容简介 在当今电子信息技术的飞速发展浪潮中，集成电路（IC）作为信息处理的核心，其性能的提升与可靠性的保障，越来越依赖于先进的封装技术。而封装技术的基石，正是高性能、高可靠性的封装材料。本书《集成电路封装材料科学与工程》正是聚焦于这一核心领域，深入探讨了集成电路封装过程中所使用的各类关键材料的科学原理、工程应用以及未来发展趋势。本书旨在为从事集成电路设计、制造、封装以及材料研发的工程师、研究人员和学生提供一本全面、深入且极具参考价值的专业著作。 第一部分：封装材料基础理论与发展概述 本部分首先追溯了集成电路封装材料的发展历程，从早期的金属、陶瓷封装，到如今广泛应用的聚合物、金属、陶瓷以及复合材料，系统梳理了不同时期材料的特点、优势与局限性。重点介绍了集成电路封装材料在满足高性能计算、高频通信、人工智能、物联网等新兴应用领域时所面临的挑战，例如对散热性、电磁兼容性、可靠性、小型化和低成本等方面的更高要求。 随后，本书深入阐述了构成封装材料的基础科学原理。这包括： 高分子材料科学： 详细讲解了环氧树脂、聚酰亚胺、有机硅等聚合物的分子结构、固化机理、流变学特性、热力学行为（如玻璃化转变温度Tg、热膨胀系数CTE）以及力学性能（如弹性模量、抗拉强度、断裂韧性）的理论基础。重点讨论了填料（如二氧化硅、氧化铝、氮化铝）在聚合物基体中的分散、界面相互作用及其对复合材料整体性能的影响。 金属材料科学： 介绍了用于键合线（如金、铜、铝）、焊料（如Sn-Ag-Cu合金）以及金属基板的材料特性。深入探讨了金属的晶体结构、强化机制、塑性变形、蠕变以及金属与半导体、陶瓷之间的界面合金化、互扩散等关键科学问题。 陶瓷材料科学： 重点介绍了氧化铝、氮化铝、氧化铍等陶瓷材料在封装基板、散热片中的应用。阐述了陶瓷的晶格结构、显微组织、烧结过程、介电性能、导热性能以及脆性断裂机理。 复合材料科学： 探讨了不同材料组合形成复合材料的优势，如金属基复合材料（MMC）、陶瓷基复合材料（CMC）以及聚合物基复合材料（PMC）。详细分析了各相之间的界面特性、协同增强效应以及宏观力学、热学、电学性能的预测与调控。 第二部分：集成电路封装关键材料详解 本部分将重点聚焦于集成电路封装中的具体材料类型，对其进行详尽的分析与阐述。 塑封材料（EMC/Epoxy Molding Compound）： 作为当前最主流的封装材料，本书将深入解析EMC的组成成分（环氧树脂、固化剂、填料、助剂等）、固化动力学、固化过程中的应力产生与释放机制。重点讨论了填料的种类、粒径分布、表面处理及其对EMC的导热性、介电性能、热膨胀系数、力学性能和可靠性的影响。同时，探讨了低应力EMC、高导热EMC、耐高湿EMC等特种塑封材料的研发进展。 底部填充材料（Underfill）： 详细介绍了底部填充材料在芯片凸点（Bumps）与基板之间填充的作用，特别是其在BGA、CSP等封装形式中对提高抗冲击性、抗振性以及消除凸点应力集中方面的重要性。分析了底部填充材料的组成（环氧树脂、填料、偶联剂等）、固化工艺、流变学特性（如填充速度、空隙控制）以及其与凸点材料、基板材料的界面相容性。 导电胶（Conductive Adhesive）： 针对Flip-Chip、COB等直接连接工艺，本书详细阐述了导电胶的组成（如环氧树脂、导电填料（银、铜、镍等）、固化剂）及其导电机制。深入分析了导电填料的形貌、尺寸、浓度、表面处理以及填料网络形成对导电胶导电率、机械强度、可靠性的影响。探讨了无铅化、低成本、高可靠性导电胶的发展。 焊料材料（Solder Materials）： 详细介绍了无铅焊料合金（如SAC系列）的成分、相图、熔点、润湿性、流动性、力学性能以及可靠性。深入分析了焊料的焊接过程、界面反应（如IMC层形成）、焊点可靠性（如热疲劳、振动疲劳）及其影响因素。 键合线材料（Wire Bonding Materials）： 重点分析了金、铜、铝等键合线的材料特性、力学性能、可靠性以及在不同工艺条件下的键合机理。探讨了高频应用的铜键合线、大功率器件的贵金属键合线等。 封装基板材料（Substrate Materials）： 涵盖了有机基板（如BT树脂、ABF）、陶瓷基板（如Alumina、AlN）以及金属基板（如DMC）的材料特性、制造工艺、介电性能、散热性能以及在不同封装类型中的应用。 第三部分：封装材料的性能表征与可靠性评估 本部分系统介绍了评估封装材料性能的关键方法和技术。 材料性能测试： 详细阐述了热性能测试（如DSC、TMA、DMA）、力学性能测试（如拉伸、压缩、弯曲、三点弯曲）、电性能测试（如介电常数、损耗角正切、体积电阻率）以及表面性能测试（如接触角、SEM/TEM表征）等。 可靠性评估： 深入探讨了封装材料在各种环境应力下的可靠性评估方法，包括： 湿气可靠性： 分析了材料的吸湿性、吸湿对材料性能的影响，以及T/RH老化、PCT/HAST等加速试验。 热应力可靠性： 详细介绍了热循环试验（TC）、温度冲击试验（TI），以及CTE失配引起的应力分析和失效机理。 力学可靠性： 讨论了抗冲击试验（T/R）、振动试验（Vibration）、跌落试验（Drop Test）等，以及芯片应力、键合线应力、焊点应力的失效模式。 电化学迁移（ECM）可靠性： 针对高湿度、高电压环境下的金属离子迁移问题，分析其机理和防护措施。 失效分析： 介绍了常用的封装失效分析技术，如扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、X射线成像（X-ray）、声学成像（Acoustic Microscopy）等，以及如何通过失效分析确定材料失效模式和根本原因。 第四部分：先进封装材料与未来发展趋势 本部分前瞻性地探讨了当前集成电路封装材料领域的热点技术和未来发展方向。 高导热封装材料： 针对高性能计算、功率器件等对散热提出的更高要求，深入研究了新型高导热填料（如石墨烯、碳纳米管、立方氮化硼）的应用、纳米复合材料的制备以及界面热阻的降低技术。 低介电常数（low-k）封装材料： 在高速通信和信号传输领域，低介电常数材料对于降低信号损耗和串扰至关重要。本书将探讨低k材料的设计、制备及在3D封装中的应用。 柔性与可穿戴电子封装材料： 随着柔性电子技术的兴起，开发具有优异力学性能、可弯曲性、高可靠性且易于加工的柔性封装材料成为重要课题。 环保型封装材料： 探讨了无卤素、低VOCs（挥发性有机化合物）等环保型封装材料的研发与应用，以满足日益严格的环保法规要求。 智能封装与功能化封装材料： 展望了能够集成传感、自修复、能量收集等功能的智能封装材料，以及其在物联网、汽车电子等领域的应用前景。 3D封装与异构集成材料： 针对Chiplet、SiP等3D封装技术，分析了其对材料在键合、互连、散热等方面的特殊要求，以及硅穿孔（TSV）技术中绝缘材料、填充材料等。 本书结构清晰，内容详实，图文并茂，通过大量的实例分析和实验数据，力求将抽象的科学原理与实际的工程应用紧密结合。本书的出版，将为集成电路封装材料领域的研究和产业发展注入新的活力，是相关领域从业者和研究者的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常独特，它以一种“全局观”的方式审视了先进倒装芯片封装技术的发展和应用。作者没有拘泥于单一的技术细节，而是将倒装芯片封装置于整个电子产业生态系统中进行分析，探讨了它如何影响器件性能、成本、功耗以及可靠性。我特别喜欢书中关于材料科学和可靠性工程的章节。例如，在讨论焊料合金时，作者不仅列举了各种合金成分及其熔点，更深入地分析了它们在不同工作环境下的形变行为和失效机理，例如空洞的形成、金属间化合物的生长等。 此外，书中对封装过程中应力分布的分析也令我印象深刻。作者通过结合有限元分析（FEA）的原理，解释了在温度循环、振动等外部应力作用下，倒装芯片封装结构内部可能出现的应力集中区域，以及这些应力如何影响焊点和基板的寿命。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我能够更深刻地理解封装设计的关键要素，并能主动规避潜在的设计风险。虽然有些理论推导过程稍微有些深奥，但通过作者详实的解释和恰当的比喻，我还是能够理解其核心思想。这本书无疑为我在解决实际封装问题时提供了坚实的理论基础和实用的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨且专业，但又不失条理性和可读性。作者在讲解复杂概念时，常常会运用到生动形象的比喻，或者引用行业内的权威数据，这使得抽象的技术原理变得触手可及。我特别欣赏书中对不同类型封装材料的对比分析。从焊料合金的选择，到介电材料的特性，再到封装基板的材质，作者都进行了细致的比较，并分析了它们对封装性能的影响。例如，在讨论低介电常数（Low-k）材料在先进封装中的应用时，作者不仅解释了其降低信号损耗的原理，还探讨了它在工艺集成和可靠性方面的挑战。 此外，书中关于工艺流程的描述，也让我对倒装芯片封装的生产制造有了更深的理解。从晶圆厂的晶圆制备，到封装厂的倒装、贴片、固化、测试等各个环节，作者都进行了详细的介绍，并着重分析了每个环节中的关键工艺参数和控制要点。他对如何优化工艺参数以提高良率和降低成本的探讨，对于我们这些在生产一线工作的工程师来说，具有极高的参考价值。总的来说，这本书是一本能够帮助我深化理解、提升技能的宝贵资源，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我在电子封装领域读过最令人兴奋的著作之一！它深入浅出地剖析了先进倒装芯片封装技术，简直就像一位经验丰富的导师在一步步引导我探索这个复杂而迷人的世界。从最基础的芯片背面处理，到各种精密的焊球形成、转移和再分布层（RDL）的构建，这本书都给予了详尽的解释。我尤其欣赏作者在讲解过程中，不仅仅罗列技术细节，更注重分析每一种技术的优势、劣势以及适用的场景。例如，关于铜柱阵列（Copper Pillar Bump）的形成，作者不仅详细描述了电镀工艺，还对比了其与锡铅球（Solder Bump）在可靠性、散热性和信号完整性方面的差异，让我能更清晰地理解选择何种技术方案的考量。 更让我惊喜的是，书中还涉及到了诸如扇出型晶圆级封装（Fan-Out Wafer Level Packaging, FOWLP）和先进基板技术等前沿内容。这些内容对于理解当前高性能计算和移动设备领域对封装技术的需求至关重要。作者对FOWLP的制造流程，包括模塑、再分布层形成以及晶圆分割等环节的描述，条理清晰，配以大量的图示，让我这个初学者也能轻松理解其复杂性。而且，书中对不同类型基板材料（如有机基板、陶瓷基板）的特性以及它们在倒装封装中的作用也进行了深入探讨，这为我日后在实际工作中进行设计选型提供了宝贵的参考。总而言之，这本书不仅是一本技术手册，更是一本能够激发思考、拓展视野的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的结构设计非常人性化。它从基础概念讲起，逐步深入到复杂的工艺和设计，对于不同知识背景的读者来说，都能够找到适合自己的切入点。我尤其喜欢书中关于测试和可靠性评估的章节。作者清晰地阐述了在倒装芯片封装过程中，各种测试方法的重要性，包括裸片测试、封装后测试以及寿命测试等。他对失效模式的分析，从微观的焊点失效到宏观的系统级失效，都进行了细致的描述，并给出了相应的预防和改进建议。 书中关于可靠性评估的方法论，例如加速寿命测试（ALT）的原理和数据分析方法，对我非常有帮助。作者不仅仅罗列了测试项目，更强调了如何通过测试数据来理解和预测产品的实际可靠性。他分享了一些实际案例，说明了如何通过精心的测试设计和分析，成功地识别出潜在的可靠性隐患，并及时进行了改进，从而避免了大规模的产品失效。这种将理论知识与实际应用相结合的叙述方式，让我在阅读过程中能够不断地思考：“我该如何在我的工作中应用这些知识？” 这本书为我提供了一个非常全面的参考框架。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样在封装行业摸爬滚打多年的工程师来说，这本书就像是醍醐灌顶般的存在。它不仅仅是对现有技术的梳理和总结，更重要的是，它前瞻性地探讨了未来倒装芯片封装技术的发展趋势。书中关于异构集成（Heterogeneous Integration）的论述，让我看到了将不同功能芯片（如CPU、GPU、AI加速器、存储器等）通过先进封装技术集成在同一封装内的巨大潜力。作者详细分析了实现异构集成所面临的挑战，比如不同工艺的兼容性、功耗管理以及散热问题，并提出了一些创新的解决方案。 尤其令我印象深刻的是，书中对3D封装技术（如硅穿孔，TSV）的详细介绍。作者不仅仅解释了TSV的制造工艺，还深入探讨了它在提升芯片性能、减小封装体积以及实现高带宽内存（HBM）等方面的关键作用。他对TSV结构中应力控制、互连可靠性以及热管理等方面的分析，都非常具有启发性。我感觉作者对这些前沿技术的掌握和理解，已经达到了非常高的水平。阅读这本书，让我对封装技术的未来充满了期待，也为我自身的技术提升指明了方向。