表面组装技术与集成系统 9787030235657 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梁瑞林著 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030235657

商品编码：29673905781

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名:表面组装技术与集成系统

定价：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:梁瑞林著

出版社：科学出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787030235657

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

内容提要

本书是“表面组装与贴片式元器件技术”丛书之一。书中介绍了半导体集成电路的封装技术、贴片式电子元器件在印制电路上进行表面组装以及系统集成技术。在内容上，力图尽可能地向读者传递国际上先进的表面组装技术与系统集成方面的前沿知识，而避免冗长的理论探讨。
本书町以作为电子电路、印制电路、电子材料与元器件、电子科学与技术、微电子技术、通信技术、电子工程、自动控制、计算机工程、材料科学与工程（电子方向）等领域的工程技术人员以及科研单位研究人员的参考书，也可以作为了科院校学生、研究生的辅助教材。

目录

作者介绍

梁瑞林，男，西安电子科技大学退休教授。1946年1月1日生。山东省单县人。 1970年毕业于西北电讯工程学院。主要研究方向电子材料、电子元器件、传感器、薄膜技术、混合集成电路。主持过包括国家自然科学基金在内的多层次科研项目。曾经2次作为中日两国交流学者赴

文摘

序言

《微电子封装与先进互连技术》 内容简介 本书深入探讨了微电子封装这一至关重要的领域，聚焦于当前及未来集成系统发展的关键技术。随着电子设备性能的不断攀升以及功能集成度的日益提高，传统的封装技术已无法满足需求，先进的互连技术和创新的封装材料、结构及工艺成为了推动行业发展的核心驱动力。本书旨在为读者提供一个全面、系统且深入的知识体系，涵盖从基础理论到前沿应用，从材料科学到工艺制造，从可靠性评估到系统集成等多个层面。 第一章 导论：微电子封装的演进与挑战 本章首先回顾了微电子封装技术的发展历程，从最初的引线框架封装到现在的三维集成封装，清晰地勾勒出封装技术在满足摩尔定律和后摩尔定律时代的需求中所扮演的关键角色。我们将分析当前微电子封装面临的核心挑战，包括但不限于：日益缩小的尺寸、巨大的功耗、苛刻的热管理需求、信号完整性问题、高密度互连的瓶颈、以及对成本效益和环境可持续性的不断追求。我们将深入探讨这些挑战如何驱动着封装技术的革新，并为后续章节的内容奠定理论基础。 第二章 先进封装结构与设计 本章将重点介绍当前主流的先进封装结构，并详细阐述其设计理念与优势。内容将覆盖： 2.1 晶圆级封装 (WLP)： 介绍WLP的工艺流程，如RDL（再布线层）、TSV（硅通孔）的实现，以及其在微型化和高性能方面的应用。我们将分析不同类型的WLP，如Fan-out WLP、Fan-in WLP，以及它们各自的适用场景。 2.2 2.5D/3D封装： 详细解析2.5D封装（如硅中介层、EMIB）和3D封装（如堆叠裸晶、堆叠封装）的结构特点、互连方式（如TSV、微凸点、铜柱）以及在高性能计算、AI加速器等领域的应用。我们将深入探讨TSV的制造技术、挑战及优化策略。 2.3 系统级封装 (SiP)： 阐述SiP的设计理念，强调将多个功能芯片（如CPU、GPU、内存、RF模块、传感器等）集成到同一个封装体内的优势，以及其在移动通信、物联网等领域的广泛应用。我们将分析不同SiP的集成方式，如并排集成、堆叠集成、侧边集成等。 2.4 扇出晶圆级封装 (Fan-out WLP)： 深入研究Fan-out WLP的工艺流程，包括重构构件、再布线层形成等，以及其在高密度互连和高性能封装方面的优势。 2.5 倒装芯片封装 (Flip-Chip)： 详细介绍倒装芯片技术，包括焊球/焊膏制备、键合工艺、以及其在提高互连密度和降低寄生参数方面的作用。 第三章 先进互连技术 互连是连接芯片与外部世界的桥梁，先进互连技术的突破是实现高性能集成系统的关键。本章将聚焦于以下内容： 3.1 微凸点与铜柱互连： 深入研究微凸点（Micro-bumps）和铜柱（Copper Pillars）的制备工艺、尺寸控制、合金成分，以及在倒装芯片和3D封装中的应用。我们将讨论其在提高互连密度、可靠性和导电性方面的优势。 3.2 硅通孔 (TSV) 技术： TSV是实现3D封装的关键。本章将详细介绍TSV的制造工艺（如挖孔、绝缘、填充）、关键参数（如直径、深宽比、侧壁粗糙度）及其对电气性能和可靠性的影响。我们将讨论TSV的先进制造技术，如激光加工、电化学沉积等。 3.3 嵌入式芯片封装 (Embedded Chip Packaging)： 介绍将裸露的芯片嵌入到基板或材料中的封装方式，分析其在提高集成度、减小封装尺寸和改善散热性能方面的潜力。 3.4 细间距互连技术： 探讨满足未来更高集成度需求的细间距互连技术，如细导线（Fine Pitch Wiring）、导电桥（Conductive Bridges）、金属纳米线（Metal Nanowires）等，并分析其制造难点和应用前景。 3.5 无线互连与光学互连： 展望未来，本章还将初步探讨非电学互连技术，如无线互连（用于超低功耗设备）和光学互连（用于高带宽通信），分析其潜在的应用场景和技术挑战。 第四章 先进封装材料与可靠性 封装材料的选择和可靠性评估是确保集成系统稳定运行的关键。 4.1 封装基板材料： 深入研究有机基板（如BT树脂、ABF）、陶瓷基板（如Alumina、AlN）和硅基板（如硅中介层）的性能特点、制造工艺和应用选择。我们将讨论新型封装基板材料的研发进展，如低介电常数材料、高导热材料等。 4.2 封装胶粘剂与填充材料： 探讨环氧树脂、硅橡胶、底部填充材料（Underfill）等关键胶粘剂的成分、性能要求（如粘度、固化收缩、热膨胀系数）及其在增强封装体强度、填充空隙、提高可靠性方面的作用。 4.3 封装金属材料： 分析铜、金、焊料等在互连和封装结构中的应用，探讨其导电性、可靠性、耐腐蚀性等方面的性能。 4.4 热管理材料： 重点介绍导热界面材料（TIMs）、热扩散材料（Heat Spreaders）等，分析它们在解决高性能芯片散热问题中的作用。 4.5 可靠性工程： 详细阐述微电子封装的可靠性评估方法，包括热应力、湿气、温度循环、振动、冲击等环境应力测试。我们将分析失效模式，如脱焊、裂纹、开路、短路等，并探讨如何通过设计优化和材料选择来提升封装的整体可靠性。 第五章 先进封装工艺与制造 先进封装的实现离不开精密的制造工艺。 5.1 光刻与蚀刻技术： 探讨用于制造细间距导线和TSV的光刻技术（如深紫外光刻、EUV光刻）和蚀刻技术（如干法蚀刻、湿法蚀刻）。 5.2 沉积与电镀技术： 介绍用于制造导线、TSV填充层的各种沉积技术（如PVD、CVD）和电镀技术（如电解电镀、无电电镀）。 5.3 键合与组装工艺： 详细阐述倒装芯片键合、晶圆键合、芯片粘接等关键工艺，分析不同键合设备和技术的特点。 5.4 封装测试与失效分析： 介绍封装产品的测试流程（如电性能测试、功能测试、可靠性测试）以及失效分析方法（如SEM、TEM、X-ray）。 5.5 自动化与智能制造： 探讨先进封装制造中的自动化和智能化趋势，如高精度贴装、在线检测、数据驱动的工艺优化等。 第六章 集成系统中的封装应用 本章将结合实际应用场景，展示先进封装技术在不同领域的突破性进展。 6.1 高性能计算与数据中心： 分析GPU、CPU、AI加速器等芯片的先进封装技术（如3D堆叠、硅中介层），以及其对计算性能和能效的提升。 6.2 移动通信与5G/6G： 探讨RF封装、毫米波封装、以及用于集成多功能模块的SiP技术在智能手机、基站等设备中的应用。 6.3 物联网 (IoT) 与传感器： 介绍用于低功耗、小型化IoT设备的封装技术，以及传感器封装的关键技术，如封装材料的透明性、密封性等。 6.4 汽车电子： 分析汽车电子对封装可靠性、耐高低温、抗振动等方面的特殊要求，以及先进封装在该领域的应用，如ADAS、自动驾驶系统。 6.5 医疗电子与生物传感： 探讨用于植入式医疗设备、生物传感器等领域的微型化、高可靠性封装技术，以及生物相容性材料的应用。 第七章 未来发展趋势与展望 本章将展望微电子封装的未来发展方向，为读者勾勒出技术演进的蓝图。 7.1 更加先进的3D/2.5D集成： 预测更高堆叠密度、更小TSV尺寸、以及更优化的互连结构的出现。 7.2 Chiplet技术与开放式创新： 探讨Chiplet（小芯片）的兴起如何改变芯片设计和封装模式，以及其对供应链和生态系统的影响。 7.3 新型材料与制造工艺： 展望柔性材料、生物兼容材料、以及纳米制造等技术的引入对封装技术的革新。 7.4 异构集成与智能封装： 预测不同类型芯片（如CPU、AI、FPGA、内存）的更紧密、更高效的异构集成，以及封装体内部智能传感和自我诊断功能的实现。 7.5 可持续封装与绿色制造： 关注封装过程中的环境影响，探讨可回收材料、低能耗工艺以及生命周期评估在未来封装技术中的重要性。 本书的编写旨在提供一个全面、深入的学习平台，帮助读者理解微电子封装领域的核心技术、挑战与机遇。通过对本书内容的学习，读者将能够更好地掌握当前先进封装技术的发展动态，为未来的研发工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我手里已经堆了不少关于电子制造的书了，大多都是泛泛而谈，或者只聚焦于某个单一设备的操作手册。这本《表面组装技术与集成系统》之所以脱颖而出，在于它构建了一个非常宏大且充满前瞻性的视角。它不仅仅回顾了传统SMT的成熟技术，更将大量的篇幅投入到了新兴趋势的探讨中，比如柔性电路板（FPC）的组装挑战，以及异构集成（Heterogeneous Integration）的概念如何影响传统的模块化设计思路。作者对于未来电子产品走向微型化、高密度化所必须攻克的工艺瓶颈，进行了富有洞察力的预测和应对策略的梳理。阅读过程中，我多次停下来思考，这本书如何能将如此庞杂的技术体系，压缩得如此精炼而又信息量爆炸。它没有那种为了充数而堆砌的内容，每一个章节、每一张图表，都似乎经过了千锤百炼。对于那些需要制定未来五年技术路线图的研发管理者而言，这本书提供的知识框架和战略视野，其价值远超其定价本身。它让我清晰地看到了，表面组装技术绝不是一个成熟停滞的领域，而是一个充满活力和挑战的前沿阵地。

评分☆☆☆☆☆

最近一段时间，我一直在努力将我们老旧的生产线向智能化、自动化方向转型，所以对“集成系统”这块内容尤为关注。翻开这本书后，我对“集成”二字的理解被彻底颠覆了。它不仅仅指设备间的联网通信，更深入到了数据层面的融合与决策支持。书中对MES（制造执行系统）与ERP系统在表面贴装环节的数据交互逻辑进行了非常清晰的梳理，特别是关于SPC（统计过程控制）数据的实时反馈与闭环修正机制的描述，简直就是我目前项目组正在攻克的难点。作者似乎对现代电子产品的小型化趋势有着深刻的洞察力，关于超细间距封装（如0201甚至更小封装）的助焊剂残留控制和清洗工艺的章节，处理得极为精细。我尤其欣赏其图示的质量，那些剖面图和流程图，用色和布局都极其考究，不像某些技术书籍那样模糊不清，使得复杂的微观结构也能一目了然。这本书的价值，正在于它提供了一个从微观焊点到宏观生产线的完整知识图谱，让人感觉到自己正在攀登一座知识的高峰。

评分☆☆☆☆☆

这本新近入手，主打“表面组装技术与集成系统”的著作，真是让人眼前一亮，尤其是在我这个长期在电子制造领域摸爬滚打的工程师看来，它的价值简直难以估量。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，堆砌着晦涩难懂的公式和标准，但事实是，作者以一种近乎艺术家的细腻笔触，将复杂的SMT（表面贴装技术）工艺流程，描绘得层次分明，逻辑清晰。书中对不同类型元器件的贴装精度要求、不同焊接材料的性能差异，都有着非常详尽的对比分析。我特别欣赏它在探讨“系统集成”部分的处理方式，没有停留在理论层面，而是大量引入了实际工厂中可能遇到的热点问题，比如如何在高密度封装（如BGA、QFN）中实现可靠的锡膏印刷，以及如何通过优化回流焊曲线来应对新型低熔点焊料的挑战。书中附带的许多案例研究，简直就是一本实战手册，让我立刻就能将书本知识与我手头正在进行的产线优化项目对接起来。光是关于视觉检测系统在AOI/AXI环节中的算法优化这一章节，就足够我深入研究一个季度了。这本书不是让你学会“做什么”，而是让你明白“为什么这么做”，这种深度的剖析，是许多同类书籍所欠缺的。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的材料科学背景出发来看这本关于表面组装的书，我原本预期会感到一些隔阂，因为大部分这类书籍总是过于偏重机械和电子工程。然而，这本书在“可靠性工程”和“材料科学”的交叉领域，展现出了惊人的深度。它没有回避诸如“空洞率对疲劳寿命的影响”这类硬核问题，而是用严谨的实验数据支撑了不同焊接工艺参数对焊点微观组织结构的影响。书中关于无铅焊料与传统铅锡焊料在热循环下的蠕变行为对比分析，让我对材料选择的长期后果有了更深刻的认识。更难能可贵的是，作者将这些科学原理，巧妙地转化为可操作的工艺窗口设定，这对于负责产品认证和质量保证的团队来说，简直是如获至宝。我发现自己不仅能够更好地理解为什么某些工艺会失败，更能预测在极端环境下系统可能出现的失效模式。这本书的学术性和工程实用性达到了一个极佳的平衡点，文笔流畅，逻辑严密，读起来有一种酣畅淋漓的求知快感。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我买这本书纯粹是抱着试试看的心态，毕竟市面上关于电子组装的书籍汗牛充栋，真正能让人有所突破的凤毛麟角。然而，这本《表面组装技术与集成系统》给我带来的震撼，更多地体现在它对“系统性思维”的强调上。它不是简单地罗列了贴片机、波峰焊炉这些硬件设备的参数，而是将整个制造过程视为一个相互影响的复杂生态系统。例如，它花了大量篇幅讨论了PCB基材的介电常数变化如何反作用于整个系统的信号完整性，这在传统工艺书中是很少被深入探讨的。读到关于热管理与应力分析的部分时，我立刻联想到了我们最近在开发一款高功率密度设备时遇到的翘曲问题，书中提供的有限元分析模型和材料选择建议，无疑为解决这一顽疾提供了新的思路。这本书的叙述风格非常严谨，引用了大量的国际标准和最新的研究成果，给人一种极强的权威感和可信赖度。对于那些想要从单纯的“操作员”升级为“系统架构师”的工程技术人员来说，这本书绝对是不可多得的内功心法，它拓展了我对SMT制造边界的认知，让我开始跳出局部的优化，去思考全局的效率提升。