微機電係統集成與封裝技術基礎 9787111209171 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

婁文忠，孫運強著 著

圖書標籤:

• 微機電係統
• MEMS
• 集成電路
• 封裝技術
• 傳感器
• 微納技術
• 電子工程
• 機械工程
• 材料科學
• 應用技術

店鋪： 一鴻盛世圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111209171

商品編碼：29251828816

包裝：平裝

齣版時間：2007-03-01

基本信息

書名：微機電係統集成與封裝技術基礎

定價：29.00元

作者：婁文忠,孫運強著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2007-03-01

ISBN：9787111209171

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.400kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書主要介紹微機電係統集成與封裝技術。全書包括三個部分，分彆為：微機電係統集成技術基礎、微機電係統封裝技術基礎、微機電係統集成與封裝的應用。書中係統地敘述瞭微機電係統集成設計與封裝技術的概念、體係結構、典型係統、所用的先進技術以及未來的發展趨勢；書中對近年來國外微機電係統集成與封裝*技術動態加以歸納總結，對相關理論、技術進行深刻的闡述與分析。並以大量、詳實的案例，在完整的微機電係統集成與封裝知識體係下，麵嚮應用，服務社會。
　　本書可供微電子、微電係統等領域專業研究以及機械、物理和材料方麵研究人員參考，亦可作為相關專業高年級本科生、研究生教材。

目錄

---

前言
篇　微機電係統集成技術基礎
　章　引言
　　1.1　微係統與微機電係統
　　1.2　微機電係統封裝的背景
　　1.3　微機電係統集成與封裝中的重要問題
　　1.4　MEMS封裝技術
　　1.5　微組裝技術
　　1.6　微機電係統封裝測試標準
　　1.7　小結
　　參考文獻
　第2章　微機電係統集成與封裝設計基礎
　　2.1　封裝設計的係統分析
　　2.2　微機電係統封裝的三個等級
　　2.3　微機電係統封裝的設計與工藝流程
　　2.4　基本MEMS封裝過程
　　2.5　一些特殊的MEMS封裝問題
　　2.6　新研究熱點
　　2.7　小結
　　參考文獻
　第3章　微係統熱管理技術
　　3.1　熱管理的概念
　　3.2　微係統熱管理的重要性
　　3.3　熱管理的理論基礎
　　3.4　IC和PCB的熱模型
　　3.5　熱管理技術
　　參考文獻
　第4章　微機電係統封裝主動製冷與熱仿真技術
　第5章　微傳感器集成封裝技術
第2篇　微機電係統封裝技術
　第6章　引綫鍵閤技術
　第7章　倒裝芯片技術
　第8章　聚閤物鍵閤
　第9章　CSP與BGA技術
　0章　多芯片組件（MCM）
第3篇　微機電係統封裝的應用
　1章　微機電係統封裝在生命科學中的應用
　2章　微機電係統封裝在通信及相關領域中的應用
　3章　微機電係統封裝在軍事上的應用及未來發展方嚮

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《微納器件製造工藝與性能優化》 內容簡介： 本書深入探討瞭微機電係統（MEMS）及相關微納器件在製造過程中的關鍵工藝技術，以及如何通過精細化的工藝控製和設計優化來提升器件的性能。全書圍繞著微納器件從設計到實現的完整鏈條，詳細闡述瞭各種製造技術的原理、特點、應用範圍及其局限性，並著重分析瞭這些工藝對器件最終性能的影響。 第一章 微納器件製造工藝概述 本章首先對微納器件製造領域的發展曆程和當前的研究熱點進行瞭簡要迴顧，介紹瞭微納製造的主要技術分支，包括光刻、蝕刻、薄膜沉積、錶麵微加工、本體微加工以及新興的3D微納製造技術。強調瞭不同製造技術在分辨率、精度、材料兼容性、成本以及批量生産能力等方麵的權衡考量，為後續章節的深入討論奠定基礎。 第二章 光刻技術及其在微納製造中的應用 光刻是微納製造中最核心的圖形轉移技術。本章詳細介紹瞭接觸式光刻、接近式光刻、投影式光刻等傳統光刻技術的基本原理，包括光源、掩模版、光刻膠的選擇與工藝參數的控製。重點分析瞭深紫外（DUV）光刻、極紫外（EUV）光刻等先進光刻技術在實現更高分辨率和更小特徵尺寸方麵的突破。此外，還探討瞭非光學光刻技術，如電子束光刻（EBL）和離子束光刻（IBL），它們在研發階段或製造高精度納米結構中的獨特優勢。本章還結閤MEMS器件的實際應用，如微流控芯片、生物傳感器、微光學元件等的製造，闡述瞭光刻工藝在圖案化過程中的關鍵作用和挑戰。 第三章 刻蝕技術：精細化去除與結構形成 刻蝕是實現三維微納結構的關鍵工藝。本章詳細闡述瞭乾法刻蝕（包括等離子體刻蝕、反應離子刻蝕RIE、感應耦閤等離子體刻蝕ICP）和濕法刻蝕（化學腐蝕）的機理、優缺點及適用範圍。特彆深入地分析瞭等離子體刻蝕中的關鍵參數，如刻蝕速率、選擇比、各嚮異性以及側壁保護效應，這些參數直接影響到結構的精度和完整性。對於晶圓的精細加工，如矽的深反應離子刻蝕（DRIE）技術，在MEMS器件製造中的應用案例被重點介紹。同時，本章也討論瞭刻蝕過程中可能齣現的錶麵損傷、側壁粗糙度、側嚮刻蝕等問題，以及相應的抑製和優化方法。 第四章 薄膜沉積技術：構建功能性層 薄膜沉積是製備微納器件功能層的重要手段。本章係統介紹瞭物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）兩大類薄膜沉積技術。PVD方法包括蒸發（熱蒸發、電子束蒸發）和濺射（直流濺射、射頻濺射、磁控濺射），詳細闡述瞭其工作原理、工藝控製和薄膜特性。CVD方法則包括常壓CVD、低壓CVD（LPCVD）、等離子體增強CVD（PECVD）等，重點分析瞭化學反應機理、前驅體選擇、溫度、壓力等工藝參數對薄膜的生長速率、密度、均勻性、成分和摻雜情況的影響。本章還將介紹原子層沉積（ALD）這一高精度、原子級控製的沉積技術，並探討瞭各種薄膜（如金屬、介質、半導體）在MEMS傳感器、執行器、光學器件等應用中的關鍵作用。 第五章 錶麵微加工與本體微加工技術 本章將MEMS器件的製造工藝進一步細化為錶麵微加工和本體微加工兩大類。錶麵微加工通過在襯底上澱積和圖案化多層薄膜材料，然後去除犧牲層來形成懸空結構。本章詳細講解瞭其工藝流程，包括犧牲層（如SiO2, SiNx）的澱積與圖案化、結構層（如Si, Poly-Si,金屬）的澱積與圖案化、以及犧牲層的去除。本體微加工則直接利用襯底材料（通常是矽）進行三維結構的加工，主要依賴於各項異性刻蝕。本章重點介紹利用KOH濕法刻蝕或DRIE乾法刻蝕來形成具有特定晶麵角度或垂直側壁的結構。通過對比分析，闡述瞭兩種工藝在結構復雜性、材料選擇、集成度以及成本等方麵的優劣，並給齣相應的應用場景選擇指導。 第六章 微納器件中的材料選擇與特性 高性能微納器件的實現離不開閤適的材料。本章深入探討瞭微納器件製造中常用的關鍵材料，包括矽（單晶矽、多晶矽、非晶矽）、氮化矽、二氧化矽、金屬（如鋁、金、鉑）、聚閤物（如PDMS, SU-8）等。詳細分析瞭這些材料的力學性能（楊氏模量、泊鬆比、斷裂強度）、電學性能（電導率、介電常數）、熱學性能（熱導率、熱膨脹係數）以及化學穩定性。本章還將探討材料在製造過程中的行為，如應力、熱應力、錶麵粗糙度等對器件性能的影響，以及如何通過材料設計、摻雜、退火等手段來優化材料特性，以滿足不同MEMS應用（如傳感器、執行器、微泵、微閥、生物芯片）對材料性能的要求。 第七章 微納器件的鍵閤與封裝技術基礎 雖然本書主要聚焦於製造工藝，但有效的鍵閤與封裝是實現可靠、高性能微納器件不可或缺的環節。本章將簡要介紹幾種關鍵的鍵閤技術，包括直接鍵閤（如矽-矽直接鍵閤、玻璃-矽鍵閤）、陽極鍵閤、共晶鍵閤、以及具有犧牲層的臨時鍵閤等。詳細闡述瞭各種鍵閤方法的原理、工藝條件、對材料的要求以及優缺點。同時，本章還將概述微納器件的封裝技術，包括真空封裝、氣體填充封裝、以及為特定應用（如生物傳感）設計的封裝方案，強調瞭封裝在保護器件免受環境影響、提供電氣連接和熱管理方麵的作用。本章旨在為讀者建立一個完整的微納器件生命周期認識，理解製造工藝如何與後續的集成與封裝環節緊密相連。 第八章 微納器件的性能優化與失效分析 本章將製造業已有的工藝和材料知識升華到性能優化層麵。通過深入分析微納器件在工作過程中可能遇到的性能瓶頸，如靈敏度不足、響應速度慢、功耗高、穩定性差、重復性差等，探討如何從製造工藝和設計層麵進行優化。例如，如何通過改進光刻精度或刻蝕參數來提高結構的幾何精度，進而提升位移精度或靈敏度；如何通過選擇低內應力薄膜材料或進行應力退火來降低器件的形變或失效風險；如何通過優化接觸電極的設計和材料來降低接觸電阻，提高電學性能。此外，本章還將介紹微納器件常見的失效模式，如結構斷裂、粘附失效、疲勞失效、沾汙失效、靜電損傷等，並從製造工藝的角度分析失效原因，為産品的可靠性設計和質量控製提供指導。 第九章 新興微納製造技術與發展趨勢 本章展望微納器件製造領域的未來發展。將介紹一些前沿和新興的製造技術，例如增材製造（3D打印）在微納領域的應用，如微立體光刻（µSLA）、雙光子聚閤（TPP）等，它們能夠實現高度復雜和自由形態的微納結構。還將探討納米壓印技術（NIL）在批量生産高密度納米結構方麵的潛力。此外，本章還將討論智能製造、自動化與數字化在微納製造中的融閤，以及新材料（如二維材料、柔性材料）在微納器件開發中的應用前景。最後，對微納器件製造技術的未來發展趨勢進行預測，包括更高集成度、更小尺寸、更優性能、更低成本以及更廣泛的應用領域。 結論： 本書旨在為從事微納器件研究、開發和生産的工程師、研究人員及學生提供係統、深入的理論知識和實踐指導。通過對微納器件製造核心工藝的詳細解析，以及對性能優化和失效機理的深入探討，讀者將能夠更好地理解微納器件的設計與製造之間的關係，掌握關鍵的製造技術，並能夠針對具體應用需求，有效地選擇和優化製造工藝，最終實現高性能、高可靠性的微納器件。

評分☆☆☆☆☆

手握這本《微機電係統集成與封裝技術基礎》，我首先被其嚴謹的標題所吸引。在MEMS技術日益滲透到我們生活方方麵麵的今天，如何將這些精巧的微型器件有效地組閤在一起並加以保護，成為決定其能否走嚮市場的關鍵。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。 我尤其期待書中對於“集成”技術能夠有深入的講解。MEMS的集成，遠不止是簡單的器件堆疊，它涉及到復雜的接口設計、信號傳輸、功率分配以及熱管理。我希望能夠從中瞭解如何將不同功能的MEMS器件，甚至MEMS與CMOS電路，高效地集成在一個芯片或模塊中，並解決由此帶來的性能挑戰。 而在“封裝”方麵，我期待看到對於各種封裝技術的全麵梳理，包括傳統的引綫鍵閤、共晶焊，到先進的晶圓級封裝、三維集成封裝等。我希望書中能夠詳細分析不同封裝技術在成本、體積、可靠性、散熱性能以及與具體MEMS器件的匹配度方麵的優勢與劣勢。例如，在高性能傳感器領域，如何實現對環境因素的有效隔離，保證測量精度；在微執行器領域，如何允許其自由運動的同時，又能提供足夠的機械支撐和保護。 我更關注的是，書中能否提供一些實際的工程案例。通過具體的應用場景，例如智能手機中的傳感器模塊、汽車電子中的微控製器、醫療設備中的微流控係統，來闡述在這些領域中，MEMS的集成與封裝技術是如何被巧妙應用的，以及工程師們是如何剋服各種實際睏難的。 此外，對於一個希望緊跟技術前沿的讀者來說，我也希望這本書能夠對MEMS集成與封裝技術的未來發展趨勢有所探討。例如，對於微係統（System-in-Package）的發展、柔性MEMS器件的封裝難題、以及與新材料（如碳納米管、石墨烯）的結閤應用等，這些都將是未來MEMS技術走嚮的重要方嚮。 總之，我購買這本書，是為瞭係統地掌握MEMS集成與封裝的技術精髓，並希望它能為我未來的學習和研究提供堅實的基礎和啓迪。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息，尤其是ISBN號，讓我立刻聯想到它可能是一本在學術界或工業界具有較高認可度的專業書籍。書名“微機電係統集成與封裝技術基礎”直接點明瞭其核心內容，這正是當前MEMS領域發展中不可或缺的關鍵技術。我一直在尋求能夠係統地闡述MEMS器件如何從孤立的微觀結構轉化為可用的、可靠的産品這一過程的書籍。 我特彆關注書中對“集成”概念的闡釋。MEMS的集成不僅僅是物理上的堆疊，更涉及到電學、機械、光學、化學等多方麵的接口設計和兼容性問題。我期望書中能夠詳細講解不同器件的互連技術，例如晶圓鍵閤、凸點連接、引綫鍵閤等，以及它們在實際應用中的優缺點。 對於“封裝”技術，我希望這本書能夠涵蓋從傳統的腔體封裝到現代的晶圓級封裝、三維封裝等多種技術。我尤其關心書中對封裝材料的選擇、熱管理策略、應力緩解設計以及長期可靠性評估的論述。例如，針對不同工作環境（高溫、高濕、腐蝕性介質）下的MEMS器件，封裝需要采取哪些特殊的防護措施？ 我期待這本書能夠通過詳細的圖示和案例分析，來生動地展示各種集成與封裝技術的實現原理和實際應用。例如，在慣性傳感器、微流控芯片、光學MEMS等不同類型的MEMS器件中，是如何通過特定的集成與封裝技術來提升性能、降低成本、延長壽命的。 此外，作為一個關注行業發展動態的讀者，我也希望這本書能夠觸及MEMS集成與封裝技術的一些前沿趨勢，例如微係統集成（System-in-Package, SiP）、柔性MEMS封裝、以及與新興材料（如二維材料）的結閤。這些信息將有助於我把握未來的發展方嚮，並為我的學術研究或職業規劃提供參考。 總而言之，我購買這本書的目的是希望能夠深入理解MEMS集成與封裝技術的理論基礎和工程實踐，為我未來的學習和工作奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿起這本《微機電係統集成與封裝技術基礎》，我立即感受到一種踏實與專業。書名本身就精準地定位瞭我一直以來想要深入瞭解的領域——MEMS技術的“後半生”，也就是如何將那些微小的、精密的器件轉化為真正能夠應用的産品。對於任何一個在MEMS領域工作或學習的人來說，集成與封裝無疑是決定其生死存亡的關鍵技術。 我非常期待書中能夠詳細講解“集成”的奧秘。這不僅僅是簡單的物理連接，更包含著對多物理場耦閤、電學接口、機械結構協調等方麵的深刻理解。我希望能夠從書中學習到如何將不同的MEMS器件，甚至MEMS與微電子器件，高效、可靠地結閤在一起，並解決由此産生的信號乾擾、功耗管理、以及熱擴散等問題。 對於“封裝”部分，我更看重的是其在確保器件性能和可靠性方麵的作用。我希望看到書中能夠係統地介紹從傳統的封裝方法，到現代的晶圓級封裝、三維封裝等技術。我尤其關注書中對封裝材料選擇、密封技術、應力控製、以及在極端工作環境下（如高溫、高壓、腐蝕性介質）的可靠性保障的論述。 我期望書中能夠通過豐富的圖例和翔實的工程實例，將這些抽象的技術概念具體化。例如，如何為一款微型泵設計低功耗、高效率的封裝；如何為高精度的加速度計實現卓越的抗衝擊和抗噪聲性能；或者如何在微流控芯片中實現多通道、無泄漏的流體連接。 此外，作為一名對行業未來發展保持敏銳洞察力的讀者，我也希望這本書能夠為我提供一些關於MEMS集成與封裝技術發展趨勢的思考。例如，對於微係統（SiP）的集成策略、柔性MEMS器件的封裝挑戰、以及與新興功能材料的結閤前景等，這些信息將對我未來的學習和研究具有重要的指導意義。 總而言之，我購買這本書的目的是希望能夠建立起對MEMS集成與封裝技術全麵、深入的認識，並希望能從中獲得解決實際工程問題的寶貴經驗和理論指導。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺就是它的厚度——沉甸甸的，預示著內容的詳實和深邃。書名“微機電係統集成與封裝技術基礎”毫不含糊地指明瞭其研究對象，對於像我這樣渴望深入理解MEMS世界門道的人來說，這是一個極具吸引力的標題。我一直在尋找一本能夠係統地講解MEMS器件從製造完成到最終産品形態過渡的關鍵環節的書籍，尤其是關於“集成”與“封裝”這兩大決定器件性能與實用性的要素。 我期望這本書不僅僅停留在理論層麵，而是能夠將復雜的概念具象化，提供足夠的工程實踐指導。MEMS的集成涉及到多學科的融閤，例如微電子工藝、機械結構、流體動力學等等；而封裝技術則更是需要考慮材料科學、熱力學、可靠性工程等多個維度。我希望書中能夠詳細闡述各種互連方法、鍵閤技術、密封工藝，以及不同封裝材料的選擇依據和對器件性能的影響。 尤其是在封裝部分，我非常希望看到作者能夠深入剖析各種封裝策略，例如對於高精度傳感器，如何設計屏蔽層以減少電磁乾擾；對於微流控芯片，如何實現無泄漏的流體連接；對於微執行器，如何保證其運動自由度和耐用性。我對書中能否提供不同應用場景下的封裝案例分析抱有濃厚的興趣，比如在通信、醫療、汽車等領域，MEMS封裝所麵臨的獨特挑戰和相應的創新解決方案。 更進一步，我期望這本書能夠展望MEMS集成與封裝技術的未來發展。隨著技術的不斷進步，新的集成方式（如三維堆疊、異質集成）和更先進的封裝材料（如柔性材料、功能性材料）正在湧現。我希望能從書中洞察這些前沿動態，瞭解它們可能帶來的變革，以及為我們指明未來研究和開發的方嚮。 總的來說，我購買這本書是為瞭建立對MEMS集成與封裝技術全麵而深刻的理解，並希望能從中獲得解決實際工程問題的思路和方法。我期待它能成為我在該領域學習和探索的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種沉穩而專業的科技感，書名“微機電係統集成與封裝技術基礎”一看就直指核心，是那種能夠讓我在這個快速發展的領域裏打下堅實基礎的書籍。我一直在尋找能夠係統性地梳理MEMS技術脈絡的讀物，尤其是關於集成與封裝這一關鍵環節，因為我知道，再精密的MEMS器件，如果不能有效地集成並妥善封裝，其性能和可靠性都會大打摺扣。 我更看重的是書中是否能夠深入淺齣地講解復雜概念。MEMS技術涉及到的物理原理、材料科學、微納加工工藝以及電子學知識都相當廣泛，而集成與封裝更是將這些學科融會貫通的橋梁。我希望這本書能夠用清晰的語言、恰當的比喻，甚至是生動的圖示，來解釋諸如“鍵閤技術”、“互連結構”、“熱管理”、“可靠性測試”等核心內容。 特彆是對於封裝部分，我希望看到對不同封裝技術（例如晶圓級封裝、模塊級封裝）的優劣勢分析，以及在不同應用場景下的選擇考量。例如，在消費電子領域，成本和小型化是關鍵；而在汽車電子或醫療器境，可靠性和極端環境下的穩定性則更為重要。我期待書中能提供一些實際案例，展示這些技術如何在實際産品中得到應用，以及麵臨的挑戰和解決方案。 此外，作為一名對未來趨勢保持高度關注的讀者，我希望能從書中窺見MEMS集成與封裝技術未來的發展方嚮。諸如3D集成、異質集成、柔性MEMS封裝，甚至與先進材料（如納米材料、石墨烯）的結閤，都可能成為未來的研究熱點。我希望這本書能夠預見這些趨勢，並為我們指明探索的路徑。 總而言之，我購買這本書的初衷，是希望能夠建立起對MEMS集成與封裝技術的全麵認知，掌握相關的基礎理論和關鍵技術，並為我未來的研究或工作提供有力的支撐。我期待這本書能夠成為我在這條道路上不可或缺的指南。