電子封裝與互連手冊（第四版）

出版信息

叢書名 ：微電子技術系列叢書

著 者：Charles A. Harper（查爾斯 A.

作 譯 者：賈松良

出版時間：2009-06

千 字 數：1240

版 次：1-01

頁 數：756

開 本：16(185*260)

I S B N ：9787121088445

內容簡介

電子封裝與互連已成為現代電子系統能否成功的關鍵限制因素之一，是在系統設計的開始階段就必須進行綜合設計的考慮因素。本書涉及與電子器件封裝和系統組裝有關的三個基本內容：第一部分包含電子封裝的基本技術，即當代電子封裝常用的塑膠、複合材料、粘結劑、下填料與塗敷料等封裝材料，熱管理，連線器，電子封裝與組裝用的無鉛焊料和焊接技術；第二部分為電子封裝的互連技術，包含焊球陣列、晶片尺寸封裝、倒裝晶片粘結、多晶片模組、混合微電路等各類積體電路封裝技術及剛性和撓性印製電路板技術；第三部分討論了封裝界的新熱門課題之一——高速和微波系統封裝。本書系統地反映了當前許多新的電子封裝技術、封裝材料和封裝形式，既有許多寶貴的實踐經驗總結又有一定的理論分析，書中給出了許多有用的產品實例、數據、信息和指南。 本書對從事電子器件封裝、電子系統組裝及相關行業的科研、生產、套用及市場行銷工作者都會有較高的實用價值，適用於電子組裝和封裝各領域的從業人員，對相關行業的管理工作者及高等院校相關專業的師生也具有較高的參考價值。

圖書目錄

第1章 塑膠、彈性體與複合材料

1.1 引言

1.2 基礎知識

1.2.1 聚合物定義

1.2.2 聚合物的類型

1.2.3 結構與性能

1.2.4 合成

1.2.5 術語

1.3 熱塑性體

1.3.1 丙烯酸樹脂

1.3.2 氟塑膠

1.3.3 酮樹脂

1.3.4 液晶聚合物

1.3.5 尼龍

1.3.6 聚醯胺醯亞胺

1.3.7 聚醯亞胺

1.3.8 聚醚醯亞胺

1.3.9 聚多芳基化合物和聚酯

1.3.10 聚碳酸酯

1.3.11 聚烯烴

1.3.12 聚苯醚

1.3.13 聚苯硫醚

1.3.14 苯乙烯類聚合物

1.3.15 聚碸

1.3.16 乙烯基樹脂

1.3.17 熱塑性混合物與共混物

1.4 熱固性體

1.4.1 烯丙基樹脂

1.4.2 雙馬來醯亞胺

1.4.3 環氧樹脂

1.4.4 酚醛樹脂

1.4.5 聚酯

1.4.6 聚氨酯

1.4.7 矽氧烷（矽橡膠）

1.4.8 交聯熱塑性體

1.4.9 氰酸酯樹脂

1.4.10 苯並環丁烯

1.5 彈性體

1.5.1 性能

1.5.2 彈性體的類型

1.5.3 熱塑性彈性體（TPE）

1.6 套用

1.6.1 層壓板

1.6.2 模塑和擠出

1.6.3 澆鑄和灌封

1.6.4 粘結劑

1.6.5 有機塗層

1.7 參考文獻

第2章 粘結劑、下填料與塗敷料

2.1 引言

2.2 流變學

2.2.1 流變回響與行為

2.2.2 流變的測量

2.3 粘結劑體系的固化

2.3.1 熱固化

2.3.2 紫外（UV）固化

2.3.3 變頻微波輻射固化

2.3.4 吸潮固化

2.4 玻璃化轉變溫度

2.5 熱膨脹係數

2.6 楊氏模量

2.7 套用

2.7.1 粘結劑（貼片膠）

2.7.2 下填料

2.7.3 導電膠

2.7.4 熱管理

2.7.5 保形塗層

2.8 參考文獻

2.9 致謝

第3章 熱管理

3.1 引言

3.2 為什麼需要熱管理

3.2.1 溫度對電路工作的影響

3.2.2 溫度對物理結構的影響

3.2.3 失效率

3.3 熱流理論

3.3.1 熱力學第二定律

3.3.2 傳熱機理

3.3.3 瞬態熱流

3.4 熱設計

3.4.1 設計過程

3.4.2 選擇冷卻技術

3.5 熱沉

3.5.1 熱沉介紹

3.5.2 熱沉粘結材料

3.5.3 熱沉選擇

3.5.4 空氣冷卻

3.6 電路卡組件冷卻

3.7 高熱負載的冷卻

3.7.1 CCA的貫通（徑流）冷卻

3.7.2 冷側壁冷卻

3.7.3 冷板

3.7.4 射流噴射冷卻

3.7.5 浸沒式冷卻

3.7.6 微溝道冷卻

3.8 特殊冷卻裝置

3.8.1 熱電冷卻器

3.8.2 熱管

3.9 熱模擬

3.9.1 有限元方法

3.9.2 有限差分方法

3.9.3 行動網路模型

3.9.4 計算流體力學

3.9.5 主要軟體要求

3.10 熱管理

3.10.1 直接溫度測量技術

3.10.2 紅外熱成像

3.10.3 液晶顯微量熱計

3.10.4 光纖溫度測試探針

3.10.5 間接溫度測量技術

3.10.6 X射線成像

3.10.7 聲學顯微成像

3.10.8 熱測試晶片

3.11 參考文獻

第4章 連線器和互連技術

4.1 連線器綜述

4.1.1 連線器功能

4.1.2 連線器的套用：互連的級別

4.1.3 連線器類型

4.1.4 連線器套用：信號和功率

4.1.5 連線器結構

4.2 接觸件接口

4.2.1 接觸接口形態和接觸電阻

4.2.2 接觸接口形態和機械性能

4.2.3 小結

4.3 接觸鍍層

4.3.1 接觸鍍層和腐蝕防護

4.3.2 接觸鍍層和界面的最佳化

4.3.3 貴金屬鍍層綜述

4.3.4 非貴金屬鍍層

4.3.5 接觸鍍層的選擇

4.3.6 小結

4.4 接觸簧片

4.4.1 接觸簧片和電氣要求

4.4.2 接觸簧片和機械要求

4.4.3 接觸簧片材料的選擇

4.4.4 小結

4.5 連線器外殼

4.5.1 電氣功能

4.5.2 機械功能

4.5.3 環境禁止（保護）

4.5.4 套用要求

4.5.5 材料選擇

4.5.6 小結

4.6 可分離的連線

4.6.1 接觸件設計

4.6.2 套用問題

4.6.3 小結

4.7 永久連線

4.7.1 電線和電纜的綜述

4.7.2 印製電路板結構的綜述

4.7.3 電線/電纜的機械永久連線

4.7.4 絕緣位移連線

4.7.5 印製電路板的機械永久連線

4.7.6 機械永久連線小結

4.7.7 焊接連線

4.8 連線器套用

4.8.1 信號套用

4.8.2 電源套用

4.9 連線器的類型

4.9.1 板對板連線器

4.9.2 線對板和線對線連線器

4.9.3 同軸連線器

4.9.4 連線器類型小結

4.10 連線器試驗

4.10.1 連線器試驗

4.10.2 試驗的類型

4.10.3 估算連線器的可靠性

4.11 參考文獻

第5章 電子封裝與組裝的焊接技術

5.1 引言

5.1.1 定義

5.1.2 表面安裝技術

5.1.3 工業發展趨勢

5.1.4 交叉學科和系統方法

5.2 軟釺焊材料

5.2.1 軟釺焊料合金

5.2.2 錫鉛合金的冶金學

5.2.3 軟釺焊料粉

5.2.4 機械性能

5.3 焊膏

5.3.1 定義

5.3.2 特性

5.3.3 釺劑和助焊

5.3.4 釺劑活性

5.3.5 水溶性釺劑

5.3.6 氣相釺劑

5.3.7 免清洗釺劑

5.3.8 水溶性釺劑和免清洗釺劑的對比

5.3.9 流變學

5.3.10[KG*2]配方

5.3.11[KG*2]達到系統高可靠性的焊膏設計和使用原則

5.3.12[KG*2] 質保檢測

5.4 軟釺焊方法

5.4.1 分類

5.4.2 反應與相互作用

5.4.3 工藝參數

5.4.4 回流溫度曲線

5.4.5 回流曲線的影響

5.4.6 最佳化回流曲線

5.4.7 雷射焊

5.4.8 可控氣氛釺焊

5.4.9 溫度分布曲線的測量

5.5 可軟釺焊性

5.5.1 定義

5.5.2 基板

5.5.3 潤濕現象

5.5.4 元器件的可軟釺焊性

5.5.5 PCB的表面塗鍍

5.6 清洗

5.6.1 原理和選擇

5.7 窄節距套用

5.7.1 開口設計與模板厚度的關係

5.7.2 焊盤圖形與模板開口設計的關係

5.7.3 模板選擇

5.8 有關釺焊問題

5.8.1 [ZK(]金屬間化合物與焊接點形成的關係

5.8.2 鍍金基板與焊點形成的關係

5.8.3 焊接點氣孔

5.8.4 焊球/焊珠

5.8.5 印製電路板（PCB）表面塗敷

5.9 焊接點的外觀形貌及顯微結構

5.9.1 外觀形貌

5.9.2 顯微結構

5.10 焊接點的完整性

5.10.1 基本失效過程

5.10.2 BGA釺焊互連的可靠性

5.10.3 [ZK(]周邊焊點的可靠性——元器件引線的影響

5.10.4 焊點壽命預測模型的挑戰

5.10.5 蠕變和疲勞相互作用

5.11 無鉛釺焊料

5.11.1 世界立法的現狀

5.11.2 研究和技術開發的背景

5.11.3 有實用前景合金的比較

5.11.4 合金的排序

5.11.5 元素的相對成本和毒性

5.11.6 回流條件

5.11.7 表面安裝製造性能

5.11.8 高抗疲勞無Pb釺焊材料

5.11.9 無鉛實施方案和結論

5.12 參考資料

5.13 推薦讀物

第6章 積體電路的封裝和互連

6.1 引言

6.2 電路和系統的驅動力

6.2.1 電路級要求

6.2.2 系統級要求

6.3 IC封裝

6.4 封裝分類

6.4.1 通孔插入式安裝的封裝

6.4.2 表面安裝封裝

6.5 封裝技術

6.5.1 模塑技術

6.5.2 [ZK(]模壓陶瓷（玻璃熔封陶瓷）技術

6.5.3 共燒層壓陶瓷技術

6.5.4 層壓塑膠技術

6.6 封裝技術比較

6.7 封裝設計考慮

6.7.1 電設計

6.7.2 熱設計

6.7.3 熱-力設計

6.7.4 物理設計——晶片設計規則

6.8 封裝IC的組裝工藝

6.8.1 晶片到封裝的互連

6.8.2 其他組裝工藝

6.9 外包代工——外包組裝

6.9.1 什麼是組裝代工商

6.9.2 [ZK(]在本廠內或外包代工組裝的決定

6.9.3 代工組裝承包商的選擇指南

6.9.4 封裝與2級互連

6.9.5 總結和展望

6.10 參考資料

第7章 混合微電子與多晶片模組

7.1 引言

7.2 混合電路用陶瓷基板

7.2.1 陶瓷基板的製造

7.3 陶瓷的表面性能

7.4 陶瓷材料的熱性能

7.4.1 熱導率

7.4.2 比熱容

7.4.3 熱膨脹係數

7.5 陶瓷基板的機械性能

7.5.1 彈性模量

7.5.2 斷裂模量

7.5.3 抗拉強度和抗壓強度

7.5.4 硬度

7.5.5 熱衝擊

7.6 陶瓷的電性能

7.6.1 電阻率

7.6.2 擊穿電壓

7.6.3 介電性能

7.7 基板材料的性能

7.7.1 氧化鋁

7.7.2 氧化鈹

7.7.3 氮化鋁

7.7.4 金剛石