了得網工業技術_器件和繫統封裝技術與應用（原書第2版）

編輯推薦

本書是“半導體與集成電路關鍵技術叢書”的一本，聚焦當前半導體、集成電路產業卡脖子技術的重點課題。
原書作者Tummala是美國佐治亞理工學院傑出教授和終身名譽教授，國際著名工業技術專家、技術先驅和教育家，曾是IBM公司先進繫統封裝技術實驗室主任，現任佐治亞理工學院微繫統封裝研究中心主任。
本書是Tummala教授在芯片封裝技術方面的*新力作！

內容簡介

全書分為封裝基本原理和技術應用兩大部分，共有22章。分別論述熱機械可靠性，微米與納米級封裝，陶瓷、有機材料、玻璃和硅封裝基板，射頻和毫米波封裝，MEMS和傳感器封裝，PCB封裝和板級組裝；封裝技術在汽車電子、生物電子、通信、計算機和智能手機等領域的應用。本書分兩部分繫統性地介紹了器件與封裝的基本原理和技術應用。隨著摩爾定律走向終結，本書提出了高密集組裝小型IC形成較大的異質和異構封裝。與摩爾定律中的密集組裝*高數量的晶體管來均衡性能和成本的做法相反，摩爾有關封裝的定律可被認為是在2D、2.5D和3D封裝結構裡在較小的器件裡互連*小的晶體管，實現*高的性能和*低的成本。
本書從技術和應用兩個層面對每個技術概念進行定義，並以繫統的方式介紹關鍵的術語，輔以流程圖和圖表等形式詳細介紹每個技術工藝。本書的*大亮點在於每個專題章節包括基本方程、作業題和未來趨勢及推薦閱讀文獻。
本書可作為科研工程技術人員、高校教師科研參考用書，以及本科生和研究生學習用書。

作者簡介

Rao R.Tummala教授是美國佐治亞理工學院的傑出教授和終身名譽教授，他是著名的工業技術專家、技術先驅和教育家。

在加入佐治亞理工學院之前，他是IBM研究員和IBM公司先進繫統封裝技術實驗室主任。他在20世紀70年代開創了等離子顯示器等重大技術；並首先在LTCC（低溫共燒陶瓷）、HTCC（高溫共燒陶瓷）和薄膜RDL（再分布層）的基礎上，開創了前三代100個芯片的MCM（多芯片組件）封裝集成，引入了現在服務器、大型機和超級計算機用2.5D封裝背後*初的MCM概念。

作為一名教育家，Tummala教授在佐治亞理工學院建立由NSF（美國國家科學基金會）資助的*大學術中心——微繫統封裝研究中心方面發揮了重要作用，他擔任該中心的主任。他率先提出了與美國、歐洲、日本、韓國、印度、中國的公司進行研究、教育以及產業合作的想法。該中心已經培養了1200多名博士和碩士封裝工程師，為整個電子行業提供服務。
Rao R.Tummala教授是美國佐治亞理工學院的傑出教授和終身名譽教授，他是著名的工業技術專家、技術先驅和教育家。

在加入佐治亞理工學院之前，他是IBM研究員和IBM公司先進繫統封裝技術實驗室主任。他在20世紀70年代開創了等離子顯示器等重大技術；並首先在LTCC（低溫共燒陶瓷）、HTCC（高溫共燒陶瓷）和薄膜RDL（再分布層）的基礎上，開創了前三代100個芯片的MCM（多芯片組件）封裝集成，引入了現在服務器、大型機和超級計算機用2.5D封裝背後*初的MCM概念。

作為一名教育家，Tummala教授在佐治亞理工學院建立由NSF（美國國家科學基金會）資助的*大學術中心——微繫統封裝研究中心方面發揮了重要作用，他擔任該中心的主任。他率先提出了與美國、歐洲、日本、韓國、印度、中國的公司進行研究、教育以及產業合作的想法。該中心已經培養了1200多名博士和碩士封裝工程師，為整個電子行業提供服務。

Tummala教授發表了850篇技術論文，發明的技術獲得了110多項專利。他是本也是*暢銷的微電子封裝參考書
Microelectronics Packaging Handbook的作者，該書是該領域的權威性著作；本本科生教材Fundamentals of Microsystems Packaging的作者；以及引入SOP概念的Introduction to System-on-Package一書的作者。Tummala教授曾獲得50多個行業、學術和專業協會獎項。他先後成為NAE會員、IEEE會士、IEEE EPS和IMAPS的前任主席。

目錄
序
譯者的話
關於編者
致謝
第1章器件與繫統封裝技術簡介
1.1封裝的定義和作用
1.1.1封裝的定義
1.1.2封裝的重要性
1.1.3每個IC和器件都必須進行封裝
1.1.4封裝制約著計算機的性能
1.1.5封裝限制了消費電子的小型化
1.1.6封裝影響著電子產品的可靠性
1.1.7封裝制約了電子產品的成本目錄
序
譯者的話
關於編者
致謝
第1章器件與繫統封裝技術簡介
1.1封裝的定義和作用
1.1.1封裝的定義
1.1.2封裝的重要性
1.1.3每個IC和器件都必須進行封裝
1.1.4封裝制約著計算機的性能
1.1.5封裝限制了消費電子的小型化
1.1.6封裝影響著電子產品的可靠性
1.1.7封裝制約了電子產品的成本
1.1.8幾乎一切都需要電子封裝工藝
1.2從封裝工藝的角度分析封裝的電子繫統
1.2.1封裝的基本原理
1.2.2繫統封裝涵蓋電氣、結構和材料技術
1.2.3術語
1.3器件與摩爾定律
1.3.1片上互連
1.3.2互連材料
1.3.3片上互連的電阻和電容延遲
1.3.4器件等比例縮小的未來
1.4電子技術浪潮：微電子學、射頻/無線電、光學、微機電繫統和
量子器件
1.4.1微電子學：波技術浪潮
1.4.2射頻/無線電：第二波技術浪潮
1.4.3光子學：第三波技術浪潮
1.4.4微機電繫統：第四波技術浪潮
1.4.5量子器件與計算：第五波技術浪潮
1.5封裝與封裝摩爾定律
1.5.1三個封裝技術時代
1.5.2摩爾定律時代或SOC時代(1960—2010)
1.5.3封裝摩爾定律時代（2010—2025）
1.5.4繫統時代摩爾定律（2025—）
1.6電子繫統技術的趨勢
1.6.1核心封裝技術
1.6.2封裝技術及其發展趨勢
1.7未來展望
1.7.1新興計算繫統
1.7.2新興3D繫統封裝
1.8本書構架
1.9作業題
1.10推薦閱讀文獻
第2章信號、電源和電磁干擾的電氣設計基礎
2.1電子封裝設計及其作用
2.2封裝的電氣構成
2.2.1封裝電設計基礎
2.2.2術語
2.3信號布線
2.3.1器件及互連
2.3.2基爾霍夫定律與傳輸時延
2.3.3互連電路的傳輸線特性
2.3.4特性阻抗
2.3.5封裝互連常用的典型傳輸線結構
2.3.6傳輸線損耗
2.3.7串擾
2.4電源分配
2.4.1電源噪聲
2.4.2電感效應
2.4.3有效電感
2.4.4封裝設計對電感的影響
2.4.5去耦電容器
2.5電磁干擾
2.6總結和未來發展趨勢
2.7作業題
2.8推薦閱讀文獻
第3章熱管理技術基礎
3.1熱管理的定義及必要性
3.2封裝繫統熱管理架構
3.2.1傳熱學基礎
3.2.2術語
3.3芯片級熱管理技術
3.3.1熱界面材料
3.3.2散熱片
3.3.3熱通孔
3.4模塊級熱管理技術
3.4.1熱沉
3.4.2熱管與均熱板
3.4.3閉環液冷
3.4.4冷板
3.4.5浸沒冷卻
3.4.6射流衝擊冷卻
3.4.7噴淋冷卻
3.5繫統級熱管理技術
3.5.1風冷
3.5.2混合冷卻
3.5.3浸沒冷卻
3.6電動汽車的動力和冷卻技術
3.7總結和未來發展趨勢
3.8作業題
3.9推薦閱讀文獻
第4章熱-機械可靠性基礎
4.1什麼是熱-機械可靠性
4.2封裝失效和失效機理剖析
4.2.1熱-機械可靠性基本原理
4.2.2熱-機械建模
4.2.3術語
4.3熱-機械引起的失效類型及其可靠性設計準則
4.3.1疲勞失效
4.3.2脆性斷裂
4.3.3蠕變引起的失效
4.3.4分層引起的失效
4.3.5塑性變形失效
4.3.6翹曲引起的失效
4.4總結和未來發展趨勢
4.5作業題
4.6推薦閱讀文獻
第5章微米與納米級封裝材料基礎
5.1材料在封裝中的作用是什麼
5.2具有各種材料的封裝剖析
5.2.1封裝材料基礎
5.2.2術語
5.3封裝材料、工藝和特性
5.3.1封裝基板材料、工藝和特性
5.3.2互連和組裝材料、工藝和特性
5.3.件材料、工藝和特性
5.3.4熱和熱界面材料、工藝和特性
5.4總結和未來發展趨勢
5.5作業題
5.6推薦閱讀文獻
第6章陶瓷、有機材料、玻璃和硅封裝基板基礎
6.1什麼是封裝基板，為什麼使用封裝基板
6.2三種封裝基板剖析：陶瓷、有機材料和硅基板
6.2.1封裝基板基礎
6.2.2術語
6.3封裝基板技術
6.3.1歷史發展趨勢
6.4厚膜基板
6.4.1陶瓷基板
6.5薄膜基板
6.5.1有機材料基板
6.5.2玻璃基板
6.6采用半導體封裝工藝加工的超薄膜基板
6.6.1硅基板
6.7總結和未來發展趨勢
6.8作業題
6.9推薦閱讀文獻
第7件與有源器件集成基礎
7.1什麼件，為什麼件
7.件分析
7.2.件的基本原理
7.2.2術語
7.件技術
7.3.1分件
7.3.2集件
7.3.3嵌入式分件
7.3.4嵌入式薄件
7.4無源和有源功能模塊
7.4.1射頻模塊
7.4.2功率模塊
7.4.3電壓調節器功率模塊
7.5總結和未來發展趨勢
7.6作業題
7.7推薦閱讀文獻
第8章芯片到封裝互連和組裝基礎
8.1什麼是芯片到封裝互連和組裝，以及為什麼要做
8.2互連和組裝的剖析
8.2.1芯片級互連和組裝的類型
8.2.2互連和組裝基礎
8.2.3組裝與鍵合基礎
8.2.4術語
8.3互連和組裝技術
8.3.1演進
8.3.2引線鍵合
8.3.3載帶自動焊
8.3.4倒裝焊互連和組裝技術
8.3.5帶焊料帽的銅柱技術
8.3.6SLID互連和組裝技術
8.4互連和組裝的未來趨勢
8.5作業題
8.6推薦閱讀文獻
第9章嵌入與扇出型封裝基礎
9.1嵌入和扇出型封裝的定義及采用原因
9.1.1為什麼采用嵌入和扇出型封裝
9.2扇出型晶圓級封裝結構
9.2.1典型扇出型晶圓級封裝工藝
9.2.2扇出型晶圓級封裝技術基礎
9.2.3術語
9.3扇出型晶圓級封裝技術
9.3.1分類
9.3.2材料和工藝
9.3.3扇出型晶圓級封裝工具
9.3.4扇出晶圓級封裝技術的挑戰
9.3.5扇出型晶圓級封裝的應用
9.4在制板級封裝
9.4.1在制板級封裝的定

前言

譯者的話

本書翻譯以中國電子科技集團有限公司所屬相關研究所的首席科學家、首席專家團隊為核心，聯合東南大學等高校相關領域的教授、學者、專家和工程師共同完成。由於原書各位作者的寫作風格不同，以及國際、國內物理量單位的變化沿革，同一物理量在不同作者撰寫的章節中，甚至同一作者的同一章節在不同場合下也會使用不同的單位，如英制和美制、華氏溫度和攝氏溫度等。受制於圖表數據轉換的復雜性，本書僅把長度單位統一轉換為公制，其餘均按照原文翻譯，以求表述準確。
譯者的話

本書翻譯以中國電子科技集團有限公司所屬相關研究所的首席科學家、首席專家團隊為核心，聯合東南大學等高校相關領域的教授、學者、專家和工程師共同完成。由於原書各位作者的寫作風格不同，以及國際、國內物理量單位的變化沿革，同一物理量在不同作者撰寫的章節中，甚至同一作者的同一章節在不同場合下也會使用不同的單位，如英制和美制、華氏溫度和攝氏溫度等。受制於圖表數據轉換的復雜性，本書僅把長度單位統一轉換為公制，其餘均按照原文翻譯，以求表述準確。

另外，原書內容豐富、前沿技術較新，且是多人合作編寫，難免在文字、公式和符號等方面存在差錯。對一些明顯的差錯，譯、校者已做了訂正和注釋，以便讀者對照原書進行參考，特別是對原書中值得商榷的地方，均以"譯者注"、"校者注"表明。同時，由於本書涉及內容較新、較廣，有的專業詞尚無統一的標準譯名，不同譯者在理解上存在差異，且專業內容跨度較大，本書雖然已經過多次審校，仍可能有錯譯、誤譯以及不妥之處，懇請廣大讀者給予原諒並指正。
衷心感謝參與本書翻譯、審校的各位譯者和審校者，沒有他們淵博的知識和忘我認真的工作，本書是很難達到目前水平的。衷心感謝在本書翻譯過程中給予我們支持和幫助過的所有朋友和人士。如果本書對讀者、對我國的微電子封裝的教學和微電子封裝產業的發展有所幫助，那將是我們的欣慰。
後，感謝機械工業出版社電工電子分社對
我們的信任，以及付承桂副社長認真細致的工作和良好的協同合作精神。後要特別感謝中國電子學會電子封裝專業委員會原副主任、電子封裝叢書編輯委員會原副主任、清華大學賈松良教授花長時間對全書主要章節的審校，改正了譯文和原文中的部分差錯和訂正了部分封裝專業術語的譯名，使本書得以按質按期出版。

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