微米納米技術叢書·MEMS與微係統係列：微米納米器件封裝技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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金玉豐，陳兢，繆旻 等 著

圖書標籤:

• MEMS
• 微係統
• 封裝技術
• 微納米技術
• 器件封裝
• 集成電路
• 傳感器
• 微電子
• 材料科學
• 工程技術

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118078961

版次：1

商品編碼：11152763

包裝：平裝

叢書名： 微米納米技術叢書 MEMS與微係統係列

開本：16開

齣版時間：2012-10-01

用紙：膠版紙

頁數：256

內容簡介

《微米納米技術叢書·MEMS與微係統係列：微米納米器件封裝技術》在內容組織上將封裝涉及的材料、基闆、互連、設計、工藝、測試、可靠性和係統集成等主要技術按照國際上流行的微米納米封裝三層麵——圓片級封裝、器件級封裝、模塊級封裝進行介紹，並對最有特色的真空封裝技術進行瞭專門介紹；此外，還進一步介紹瞭封裝技術的應用，便於關注設計、工藝、測試等不同層麵封裝技術的研究人員查閱。

目錄

第1章 概論
1.1 MEMS封裝的功能與要求
1.2 MEMS封裝的分類
1.3 MEMS封裝的特點
1.4 MEMS封裝麵臨的挑戰
1.5 封裝曆史與發展趨勢
1.5.1 MEMS封裝的發展
1.5.2 MEMS封裝的發展趨勢
參考文獻
第2章 矽圓片級封裝技術
2.1 矽片直接鍵閤技術
2.1.1 矽片直接鍵閤技術的分類
2.1.2 鍵閤前的清洗
2.1.3 鍵閤錶麵的活化
2.1.4 平整度對鍵閤的影響
2.1.5 鍵閤後的熱處理
2.1.6 鍵閤質量的錶徵
2.2 陽極鍵閤技術
2.3 微帽封裝技術——基於玻璃 矽 玻璃三層結構的圓片級封裝
2.3.1 圓片級封裝工藝中的關鍵工藝
2.3.2 圓片級保護性封裝
2.3.3 圓片級密封封裝
2.4 薄膜封裝技術
2.4.1 薄膜封裝實例——諧振器Poly—C薄膜封裝
2.4.2 CVD Poly-C技術
2.4.3 諧振器設計和測量
2.4.4 懸臂梁諧振器封裝前後測試比較
2.5 圓片級三維封裝技術
2.5.1 基本概念
2.5.2 圓片級三維封裝中的深過孔電互連技術
參考文獻
第3章 非矽圓片級封裝技術
3.1 基於絲網印刷技術的圓片級封裝
3.2 基於金屬焊料的圓片級封裝技術研究
3.3 圓片級MEMS聚閤物封裝技術研究
3.3.1 目的和意義
3.3.2 封裝結構設計
3.3.3 封裝圓片的材料選擇和製作
3.3.4 PMMA直接鍵閤
3.3.5 SU8鍵閤封裝技術
3.3.6 Epo-tek301鍵閤封裝技術
3.3.7 基於聚閤物鍵閤的微流體封裝
3.4 其他封接技術
3.4.1 設計與建模
3.4.2 結果與討論
參考文獻
第4章 器件級封裝技術
4.1 引綫鍵閤
4.1.1 概述
4.1.2 引綫鍵閤技術
4.2 塑料封裝
4.2.1 塑料封裝的工藝流程和基本工序
4.2.2 塑封材料
4.2.3 傳遞模注封裝
4.3 陶瓷封裝
4.3.1 陶瓷封裝概述
4.3.2 陶瓷封裝工藝流程
4.3.3 陶瓷封裝發展趨勢
4.4 金屬封裝
4.4.1 金屬封裝的概念
4.4.2 金屬封裝的特點
4.4.3 金屬封裝的工藝流程
4.4.4 傳統金屬封裝材料
4.4.5 新型金屬封裝材料
4.4.6 金屬封裝案例
參考文獻
第5章 模塊級封裝技術
5.1 LTCC基闆封裝
5.1.1 LTCC封裝基闆技術概述
5.1.2 LTCC基闆在MEMS器件級封裝中的應用
5.1.3 基於LTCC材料的微納器件
5.1.4 多功能化LTCC先進封裝基闆與係統級封裝
5.1.5 LTCC基闆材料的微結構、微力學性能及失效分析技術
5.2 SMT組裝
5.2.1 錶麵貼裝技術概述
5.2.2 麵I~MEMS器件的SMI’中的工藝設計
5.2.3 SMq、封裝中的焊球可靠性分析實例
5.3 MCM加固
參考文獻
第6章 真空封裝技術
6.1 基本原理
6.1.1 封閉空間內的壓強退化
6.1.2 低壓腔內的壓強變化分析
6.1.3 填充氣體的腔內壓強變化分析
6.2 背麵通孔引綫圓片級真空封裝整體結構設計
6.3 通孔引綫技術
6.3.1 現有引綫技術
6.3.2 通孔引綫結構設計
6.3.3 背麵通孔引綫的寄生電容
6.3.4 通孔引綫工藝
6.4 基於鍵閤的圓片級密封技術
6.4.1 鍵閤技術
6.4.2 玻璃一矽～玻璃三層鍵閤
6.4.3 圓片級玻璃封蓋密封工藝
6.5 真空度保持技術
6.5.1 吸氣劑的考慮
6.5.2 吸氣劑研究
6.5.3 圓片級置入吸氣劑工藝
6.6 真空度測量技術
6.6.1 真空度測試方法簡介
6.6.2 MEMS真空封裝的真空度檢測方法
6.6.3 MEMS皮拉尼計研究進展
6.6.4 MEMS皮拉尼計原理與設計
6.6.5 MEMS皮拉尼計製作
6.6.6 MEMS皮拉尼計測試與結果分析
參考文獻
第7章 微米納米封裝技術的應用
7.1 慣性測量單元封裝技術
7.2 MOEMS器件的封裝技術
7.2.1 MOEMS器件
7.2.2 MOEMS器件的封裝
參考文獻
第8章 封裝技術展望
8.1 封裝發展總體趨勢
8.1.1 多芯片及係統級封裝
8.1.2 低成本大批量、綠色封裝
8.2 MEMS技術在生物和微流體領域的應用
8.2.1 生物領域
8.2.2 微流體
8.3 納米封裝技術發展概況
8.3.1 納米封裝的齣現
8.3.2 納米封裝技術的發展
8.4 多傳感技術
8.5 抗惡劣環境的封裝技術
8.5.1 有機復閤材料的封裝技術
8.5.2 光縴封裝
8.6 麵臨的一些問題和挑戰
參考文獻

前言/序言

微納世界，精密構築：前沿器件封裝技術探索 在科學技術飛速發展的今天，我們正步入一個微米與納米構建的全新時代。從智能手機的芯片到醫療診斷的傳感器，從航空航天的關鍵部件到前沿的科學研究，無數的突破都離不開對微小尺度上精密器件的深刻理解與精湛封裝。本書籍《微納技術叢書·MEMS與微係統係列：微米納米器件封裝技術》正是緻力於揭示這一核心環節的奧秘，為讀者提供一套全麵、深入且極具實踐指導意義的微納米器件封裝技術知識體係。 本書並非一本泛泛而談的技術匯編，而是聚焦於當前MEMS（微機電係統）與微係統領域最關鍵、最具挑戰性的封裝技術。我們將帶領您走進微納器件的“最後一道工序”，深入剖析各種器件在微觀世界中如何被“安放”、“連接”並“保護”起來，從而實現其卓越的性能與可靠的應用。 為何封裝如此重要？ 在微納尺度上，器件的設計與製造固然是基礎，但如果缺乏高效、可靠的封裝，再精巧的設計也無法發揮其應有的價值。器件封裝不僅僅是簡單的“裝配”，它是一個集材料學、工藝學、力學、熱學、電學以及生物相容性等多種學科知識於一體的復雜過程。一個成功的封裝，需要解決以下一係列嚴峻的挑戰： 尺寸微小，精度要求極高： 微納米器件的尺寸通常在微米甚至納米量級，其引腳、連接點、傳感器窗口等都極為精密。任何微小的偏差都可能導緻器件失效。因此，封裝工藝必須具備亞微米級的精度控製能力。 工作環境復雜，可靠性要求嚴苛： 微納器件常常需要在極端溫度、高濕度、腐蝕性介質、高壓強甚至是太空真空等惡劣環境下工作。封裝必須能夠有效地隔離這些外部環境，保護器件免受損傷，保證其長期穩定運行。 信號傳輸與能量供給： 微納器件需要通過精密的電學或光學接口與外部世界進行信息交換和能量供給。封裝需要提供低損耗、高隔離度的信號通路，並確保能量傳輸的穩定與安全。 異質集成與多功能集成： 現代微係統往往集成瞭多種不同功能的微納器件，如傳感器、執行器、微處理器等。如何將這些異質材料、異質工藝的器件有效地集成到一個封裝體中，實現協同工作，是封裝技術麵臨的又一重大課題。 成本與規模化生産： 隨著微納技術的廣泛應用，如何實現封裝工藝的低成本化和規模化生産，滿足市場需求，是産業化發展的關鍵。 本書將圍繞這些核心挑戰，係統地闡述當前最主流、最有前景的微納米器件封裝技術。 本書將涵蓋的主要技術領域： 1. 先進晶圓級封裝（Wafer-Level Packaging, WLP）： 概念與優勢： 深入解析晶圓級封裝的定義、發展曆程及其相較於傳統封裝的顯著優勢，如更高的集成度、更小的體積、更低的成本以及更高的良率。 關鍵工藝： 詳細介紹晶圓級封裝中的核心工藝，包括晶圓級再布綫層（RDL）的形成、凸點（Bump）的製備（如電鍍銅凸點、锡鉛凸點、锡球凸點）、底部填充（Underfill）的應用、晶圓級測試（Wafer Sort）以及晶圓切割（Dicing）等。 特定應用： 探討晶圓級封裝在MEMS傳感器（如加速度計、陀螺儀、壓力傳感器）、CMOS圖像傳感器、集成電路等領域的具體應用案例與技術難點。 新型WLP技術： 介紹近年來興起的先進WLP技術，如3D WLP、矽通孔（TSV）技術在WLP中的應用，以及它們如何實現更高密度的集成與更強大的功能。 2. 矽通孔（Through-Silicon Via, TSV）技術： TSV的原理與重要性： 闡述TSV作為實現3D集成關鍵技術的核心作用，它如何在矽片內部建立垂直的電學連接，極大地縮短瞭信號路徑，提升瞭器件性能。 TSV的製備工藝： 詳細講解TSV的多種製備方法，包括頂-底通孔、底-頂通孔、掩埋式通孔等，以及其相關的刻蝕、絕緣、填充等工藝流程。 TSV的材料選擇與挑戰： 分析TSV填充材料（如銅、鎢、多晶矽）的特性要求，以及TSV製備過程中可能遇到的空洞、翹麯、應力等關鍵技術問題。 TSV在MEMS與微係統中的應用： 重點介紹TSV如何支持MEMS器件的垂直集成、傳感器與邏輯電路的異質集成，以及如何實現高性能的計算單元與存儲單元的堆疊。 3. 微連接與鍵閤技術（Micro-Interconnection and Bonding Technologies）： 引綫鍵閤（Wire Bonding）： 介紹傳統的金綫鍵閤、鋁綫鍵閤，以及其在微納器件封裝中的局限性，並探討更先進的超聲波鍵閤、熱壓鍵閤等技術。 倒裝焊（Flip-Chip Bonding）： 詳細講解倒裝焊的原理、凸點形成、對準、迴流焊等工藝流程，以及其在提高連接密度、降低寄生參數方麵的優勢。 固晶技術（Die Attach）： 討論不同類型的固晶材料（如導電銀漿、環氧樹脂）、固晶工藝（如點膠、網印）以及其對器件熱管理和可靠性的影響。 直接鍵閤（Direct Bonding）： 深入分析矽-矽直接鍵閤、玻璃-矽直接鍵閤等技術，特彆是其在實現高真空封裝、無焊料連接以及MEMS器件密封方麵的獨特價值。 混閤鍵閤（Hybrid Bonding）： 介紹將金屬凸點和直接鍵閤相結閤的混閤鍵閤技術，及其在實現超高密度連接方麵的巨大潛力。 4. 封裝材料與可靠性（Packaging Materials and Reliability）： 封裝材料選擇： 探討各種封裝材料的特性，包括樹脂（環氧樹脂、有機矽）、陶瓷、金屬、玻璃等，以及它們在力學、熱學、化學兼容性、電學性能方麵的考量。 封裝應力與形變： 分析封裝過程中産生的應力（如熱應力、工藝應力）對微納器件性能的影響，以及如何通過材料選擇和工藝優化來減小應力。 封裝的密封與防護： 講解不同類型的密封技術，如金屬密封、玻璃燒結密封、粘接密封等，以及它們如何實現對內部器件的防潮、防塵、防腐蝕。 封裝的可靠性測試： 介紹各種加速壽命試驗方法，如高低溫循環試驗、濕熱試驗、溫度衝擊試驗、振動試驗等，以及如何通過這些測試來評估封裝的長期可靠性。 生物相容性封裝： 針對生物醫療領域的微納器件，重點探討生物相容性材料的選擇、生物惰性封裝的要求以及潛在的生物降解問題。 5. MEMS與微係統特種封裝技術： MEMS傳感器的封裝： 針對MEMS器件的敏感結構（如懸浮梁、薄膜），介紹如何在封裝過程中避免機械損傷、保持其原有性能，例如如何實現對腔體的真空封裝或惰性氣體封裝。 微流控芯片封裝： 探討微流控芯片的粘接、密封技術，如何實現與外部流體接口的可靠連接，以及如何避免泄漏和交叉汙染。 微執行器封裝： 針對微驅動器、微泵等，分析其封裝對運動自由度、驅動功率以及外部接口的要求。 光MEMS封裝： 介紹光MEMS器件的封裝如何兼顧光路的對準、光信號的傳輸效率以及機械結構的可靠性。 異質集成封裝： 深入探討如何將不同材料（如半導體、壓電材料、磁性材料）和不同工藝的MEMS器件與CMOS電路進行集成封裝，實現復雜微係統的功能。 本書的特色與價值： 理論與實踐緊密結閤： 本書不僅會深入講解各類封裝技術的原理，還會結閤大量的實際工程案例，分析不同工藝路綫的優缺點，為讀者提供可行的工程解決方案。 前沿性與權威性： 書籍內容緊跟國際微納技術和封裝領域的最前沿發展，匯集瞭行業內資深專傢和研究人員的智慧結晶，保證瞭內容的權威性。 係統性與全麵性： 涵蓋瞭從材料選擇、工藝流程到可靠性評估的封裝技術全貌，為讀者構建一個完整的知識體係。 圖文並茂，易於理解： 大量采用精美的示意圖、流程圖和顯微照片，直觀地展示復雜的微納結構和工藝細節，幫助讀者更好地理解抽象概念。 麵嚮廣泛的讀者群體： 無論您是MEMS與微係統領域的學生、研究人員、工程師，還是對微納技術感興趣的科技愛好者，本書都能為您提供寶貴的知識與啓發。 通過深入研讀本書，您將能夠： 深刻理解微納米器件封裝技術在現代科技發展中的核心地位。 掌握各種主流微納米器件封裝技術的原理、工藝流程及其優劣勢。 識彆微納米器件封裝過程中可能麵臨的關鍵挑戰，並學習相應的解決方案。 能夠根據具體應用場景，選擇和設計最適閤的封裝技術方案。 提升在MEMS與微係統設計、製造、測試等環節中的綜閤能力。 微納世界的奧秘，從“心”開始，從“封”而生。本書將是您探索微納器件封裝技術、賦能未來科技創新的得力助手。讓我們一同揭開微納器件封裝技術的麵紗，共同構築更精彩的微納世界！

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，首先就吸引瞭我——那種深邃的科技藍，搭配上精緻的印刷工藝，讓人一看就知道這是一本內容紮實的專業書籍。翻開目錄，密密麻麻的章節標題，每個都精準地指嚮瞭微米納米器件封裝技術的某個重要環節，從材料的選擇，到工藝的流程，再到可靠性評估，仿佛一條清晰的技術路綫圖展現在眼前。我尤其對其中關於“微流控芯片鍵閤技術”的部分充滿瞭期待。這類芯片在生物醫藥、微反應器等領域應用廣泛，但其精密的結構和微小的流道，對封裝的精度和密封性提齣瞭極高的要求。我希望書中能夠詳細介紹目前主流的鍵閤方法，比如熱壓鍵閤、等離子體鍵閤，甚至是一些新興的非接觸式鍵閤技術，並深入剖析它們的優缺點，以及在不同應用場景下的適用性。此外，關於如何保證鍵閤過程中微通道不被堵塞、不産生氣泡，以及如何實現高通量的批量鍵閤，都是我非常關心的問題，期待書中能提供詳實的解決方案和案例分析。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，讓我聯想到瞭前沿科技期刊上那些令人驚嘆的微型設備。作為一名對未來科技充滿好奇心的普通讀者，我希望這本書能用一種相對易懂的方式，為我揭示微米納米器件封裝背後的奧秘。我尤其關注“可靠性與壽命預測”這一部分。我知道，任何一款電子産品，其最終的穩定性和耐用性，都離不開精湛的封裝技術。那麼，對於這些尺寸極小的微米納米器件，它們的封裝又是如何保證在各種復雜環境下（例如高溫、高濕、振動、衝擊）依然能夠穩定工作，並且能夠長久地使用呢？我期待書中能夠介紹一些常用的可靠性測試方法，比如加速壽命試驗、環境應力篩選等，並解釋這些測試是如何模擬器件在實際使用中可能遇到的各種挑戰的。此外，如果書中能夠提供一些關於如何通過優化封裝設計和工藝來提高器件的可靠性，以及如何對器件的壽命進行預測的模型和方法，那就更加完美瞭，這能讓我對這些微小科技的“壽命”有一個更直觀的瞭解。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在MEMS領域摸爬滾打多年的工程師，我深知封裝技術是連接器件設計與實際應用的關鍵橋梁。這本書的齣現，無疑為我們提供瞭一個係統學習和深入研究的絕佳平颱。我尤其對“三維集成封裝”這一章節的內容非常感興趣。隨著器件功能的日益復雜和集成度的不斷提升，傳統的二維封裝方式已經難以滿足需求，三維集成成為瞭未來的發展趨勢。這本書能否深入探討不同類型的三維堆疊架構，如TSV（矽通孔）技術、WLCSP（晶圓級芯片尺寸封裝）在三維集成中的應用，以及如何解決三維集成中麵臨的熱管理、信號完整性、互連可靠性等挑戰，是我關注的重點。此外，書中關於先進的互連技術，例如微凸點陣列（Micro-bumps）、再布綫層（RDL）的詳細介紹，以及如何通過先進的封裝工藝實現高密度、高可靠性的三維互連，也是我期待的內容。這本書如果能提供一些實際的設計和製造案例，那將對我們解決實際工程問題大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸微係統領域的在校學生，這本書的齣現，對我來說簡直是雪中送炭。之前在課堂上接觸到一些關於MEMS器件的知識，但對於這些微小的“心髒”如何被“包裹”起來，並最終實現功能，一直感到模糊。這本書的標題——《微米納米器件封裝技術》，聽起來就非常契閤我的需求。我特彆希望能在這本書中找到關於“封裝材料的選擇與性能錶徵”的詳細介紹。對於微米納米器件來說，封裝材料的選擇至關重要，它直接影響到器件的性能、可靠性和使用壽命。我希望書中能夠詳細介紹各種常用的封裝材料，例如各種聚閤物（如環氧樹脂、矽橡膠）、陶瓷材料、金屬材料，以及它們的物理、化學、熱學和機械性能，並說明在不同應用場景下，如何根據器件的特性和工作環境來選擇最閤適的封裝材料。同時，關於如何對這些材料進行可靠性測試和失效分析，也是我非常想瞭解的內容，希望書中能提供清晰的指導。

評分☆☆☆☆☆

從書名上看，這本書的定位非常明確，聚焦於“微米納米器件封裝技術”，這對於我這種長期從事相關研究的科研人員來說，具有極高的價值。我尤其關注書中對“先進互連技術在封裝中的應用”的闡述。隨著器件集成度的不斷提高，傳統的引綫鍵閤等互連方式已經難以滿足高密度、高速度的需求。這本書能否深入探討諸如倒裝芯片（Flip-chip）、晶圓級芯片尺寸封裝（WLCSP）等先進互連技術的原理、工藝流程以及在微米納米器件封裝中的具體應用？我特彆期待書中能詳細介紹這些技術如何實現高密度的電學連接，如何有效地解決高頻信號傳輸中的信號完整性問題，以及如何通過優化互連結構來提高封裝的可靠性。此外，關於最新的互連材料和工藝，比如納米綫互連、3D互連技術的進展，以及它們在微米納米器件封裝中的潛在應用，也是我非常感興趣的方麵，希望能在這本書中找到新的啓發。

評分☆☆☆☆☆

還可以，比較係統。

評分☆☆☆☆☆

還行

評分☆☆☆☆☆

還行

評分☆☆☆☆☆

現在IC和MEMS封裝都是問題呀。

評分☆☆☆☆☆

買書看學習中，不知道學習能不能耐得住

評分☆☆☆☆☆

還可以，比較係統。

評分☆☆☆☆☆

現在IC和MEMS封裝都是問題呀。

評分☆☆☆☆☆

很好內容很全，很適閤的專業書

評分☆☆☆☆☆

書很專業，就是略貴瞭些！