先进封装材料（美）吕道强，（美）汪正平 编

先进封装材料

作　者： （美）吕道强，（美）汪正平 编，陈明祥 等译

出版时间： 2012

内容简介

　　《国际信息工程先进技术译丛：先进封装材料》综述了先进封装技术的最新发展，包括三维（3D）封装、纳米封装、生物医学封装等新兴技术，并重点介绍了封装材料与工艺方面的进展。《国际信息工程先进技术译丛：先进封装材料》适合微电子、集成电路制造行业的工程技术人员阅读使用，也可作为高等院校相关专业的研究生和教师的参考用书。

目录

译者序

前言

第1章三维集成技术综述

1.1简介

1.1.1三维集成技术分类

1.1.2三维集成驱动力

1.2技术描述

1.2.1三维片上集成

1.2.2含硅穿孔的三维IC堆栈结构

1.2.3三维封装

1.3三维集成技术35要问题

1.3.1三维IC堆栈问题

1.3.2三维封装问题

1.4结论

参考文献

第2章先进键合/连接技术

2.1粘胶键合技术

2.1.1电子工业用胶

2.1.2粘合剂在电子产品中的应用

2.1.3新型粘合剂

2.2直接键合方法

2.2.1阳极键合

2.2.2扩散键合

2.2.3表面活化键合

2.2.4新型Ag?Cu直接键合

2.3无铅焊接与键合工艺

2.3.1基本钎焊工艺

2.3.2去除锡氧化物的无助焊剂工艺

2.3.3无氧化无助焊剂钎焊技术

2.3.4无助焊剂倒装芯片互连技术

参考文献

第3章先进的芯片与基板连接技术

3.1引言

3.1.1ITRS中的倒装芯片连接

3.1.2I/O电学模拟

3.1.3力学模拟

3.2采用焊料的柔性I/O结构

3.2.1外围与倒装芯片面阵列结构

3.2.2使用面阵列焊料I/O的再分布

3.2.3圆片级柔性I/O

3.3改善力学性能的焊料帽层结构

3.4无焊料芯片?基板互连

3.4.1铜互连

3.4.2电镀铜柱阵列

3.4.3柔性金凸点互连

3.4.4化学镀NiB互连

3.5芯片与基板连接的未来需求和解决方案

3.5.1芯片外超高频高带宽运行

3.5.2满足热管理的微流体互连

参考文献

第4章先进引线键合工艺——材料、方法与测试

4.1简介

4.2互连要求

4.3键合原理

4.3.1引线键合类型

4.3.2热压键合

4.3.3超声键合

4.3.4热超声键合

4.3.5其他技术

4.3.6设备优化

4.4键合材料

4.4.1键合引线

4.4.2焊盘

4.4.3镀金

4.4.4焊盘清洗

4.5测试

4.6质量保证

4.7可靠性

4.7.1金属间化合物

4.7.2凹坑

4.8设计（线宽，弧线高度）

4.9新概念

4.9.1微间距

4.9.2软衬底

4.9.3高频键合

4.9.4螺栓凸点技术

4.9.5极高温环境

4.10总结

致谢

参考文献

第5章无铅焊接

5.1全球无铅焊接行动5.2主要无铅焊料合金

5.2.1SnCu（+掺加剂（如Ni、Co、Ce））

5.2.2SnAg（+Cu、+Sb、+掺加剂（如Mn、Ti、Al、Ni、Zn、Co、Pt、P、Ce））

5.2.3SnAg（+Bi、+Cu、+In、+掺加剂）

5.2.4SnZn（+Bi）

5.2.5BiSn（+Ag）

5.3无铅焊膏

5.4无铅焊料表面处理

5.4.1无铅焊料表面处理类型

5.4.2表面处理性能

5.5无铅焊接器件

5.5.1温度耐受力

5.5.2湿度敏感等级

5.6用于无铅焊接的衬底材料

5.6.1热分解

5.6.2尺寸稳定性

5.7无铅回流焊组装

5.7.1设备

5.7.2回流曲线

5.7.3特殊曲线

5.8无铅波峰焊组装

5.8.1无铅波峰焊工艺

5.8.2PCB设计

5.8.3设备侵蚀

5.8.4厚PCB通孔填充

5.9无铅焊点检查

5.10无铅焊点返修

5.10.1手机返修

5.10.2BGA返修

5.11无铅焊点可靠性

5.11.1微结构

5.11.2焊点金属间化合物

5.11.3温度循环

5.11.4焊点脆性

5.12总结

参考文献

第6章硅片减薄工艺

6.1薄硅器件

6.1.1薄硅片优点

6.1.2制作薄硅片的基本考虑

6.2降低圆片厚度

6.2.1材料去除

6.2.2研磨过程

6.2.3薄圆片夹持

6.3薄圆片机械性能

6.3.1断裂强度与弹性

6.3.2表征研磨过程中产生的应力与损伤

6.3.3圆片减薄限制

6.4硅片切割

6.4.1机械划片

6.4.2激光划片

6.4.3减薄分割硅片

6.4.4通过损伤来分割硅片

6.5薄硅芯片封装

参考文献

第7章先进基板材料与工艺展望

7.1简介

7.1.1历史简述：从PCB到基板

7.2陶瓷基板

7.3有机基板

7.3.1两层PBGA基板

7.3.2四层PBGA基板

7.3.3六层PBGA基板

7.3.4高密度互连基板

7.4载带球栅阵列

7.5PBGA基板发展趋势

7.5.1低成本电介质

7.5.2低成本焊料掩膜

7.5.3薄基板、薄电介质

7.5.4低膨胀电介质

7.5.5表面处理

7.6FCBGA基板

7.7无芯基板

7.8特种基板

7.8.1射频模块基板

7.8.2具有低介电常数的高性能基板

7.8.3含嵌入式器件的基板

参考文献

第8章先进印制电路板材料

8.1介电材料

8.1.1树脂体系

8.1.2增强材料

8.1.3填充料

8.2导电材料

8.2.1铜箔

8.2.2表面涂层

8.3印制电路板材料电气方面的考量

8.3.1介电常数

8.3.2介电损耗

8.3.3湿度对电气性能的影响

8.3.4传导损耗

8.4印制电路板材料可靠性

8.4.1导孔可靠性

8.4.2导电阳极丝

8.4.3球垫坑裂

8.4.4焊点可靠性

参考文献

第9章倒装芯片底部填充胶材料、工艺与可靠性

9.1简介

9.2常见的底部填充材料与工艺

9.3倒装芯片底部填充封装的可靠性

9.4底部填充胶面临的新挑战

9.5不流动底部填充

9.5.1向不流动底部填充胶中添加二氧化硅填充物的方法

9.6模塑料底部填充

9.7圆片级底部填充

9.8总结

参考文献

第10章用于半导体芯片封装的环氧模塑料发展趋势

10.1简介

10.2环氧模塑料介绍

10.2.1环氧树脂

10.2.2硬化剂

10.2.3有机填料

10.2.4促凝剂

10.2.5硅烷偶联剂

10.2.6阻燃剂

10.2.7其他添加剂

10.3环氧模塑料成型工艺

10.4成模特性

10.5抗湿气回流特性

10.5.1抗湿气回流特性简介

10.5.2机理

10.5.3改善抗湿气回流特性

10.6改善面阵列封装翘曲

10.7低k芯片模压方面的挑战

10.7.1控制应力

10.7.2有限元模拟研究

10.7.3EMC评估

10.8未来趋势

参考文献

第11章导电胶

11.1引言

11.2各向异性导电胶

11.2.1概述

11.2.2种类

11.2.3粘合剂基体

11.2.4导电填充物

11.3使用各向异性导电胶的倒装芯片应用

11.3.1采用凸点的ACA倒装芯片

11.3.2基于玻璃芯片基板的ACA凸点倒装芯片

11.3.3基于高频应用的ACA凸点倒装芯片

11.3.4基于无凸点倒装芯片的ACA

11.3.5基于CSP和BGA应用的ACA倒装芯片

11.3.6SMT应用

11.3.7失效机理

11.4各向同性导电胶描述

11.4.1电学导通的浸透理论

11.4.2粘合剂基体

11.4.3导电填充物

11.5使用各向同性导电胶的倒装芯片应用

11.5.1工艺

11.5.2基于金属凸点的倒装芯片连接点

11.5.3基于无凸点芯片的ICA工艺

11.6ICA在微电子封装中的应用

11.6.1表面组装应用

11.6.2ICA连接点高频性能

11.6.3ICA连接点疲劳寿命

11.7提高ICA电导率

11.7.1消除润滑剂层

11.7.2增强收缩

11.7.3瞬态液相填充物

11.8提高接触电阻稳定性

11.8.1电阻增大原因

11.8.2稳定接触电阻方法

11.9提高抗冲击性能

11.9.1环氧端基聚亚氨酯体系

参考文献

第12章贴片胶与贴片膜

12.1贴片材料

12.1.1电子封装趋势

12.1.2贴片材料发展趋势

12.1.3贴片材料要求

12.1.4贴片膏

12.1.5LOC封装胶带

12.1.6贴片膜

12.1.7未来的先进贴片膜

12.2贴片膜发展——用于提高封装抗裂性和先进封装可靠性

12.2.1介绍

12.2.2贴片膜主剂设计

12.2.3具有封装抗裂性的贴片膜

12.2.4先进封装贴片膜

参考文献

第13章热界面材料

13.1热界面材料

13.2导热界面建模最新进展

13.2.1热导率(kTIM)预测模型

13.2.2预测热界面材料粘合层厚度(BLT)的流变学模型

13.2.3填充颗粒体积分数对热界面材料体热阻影响

13.2.4接触热阻预测模型

13.3聚合物热界面材料可靠性

13.4合金焊料热界面材料

13.5基于纳米技术的热界面材料

13.6热界面材料性能表征

13.7前景展望

参考文献

第14章嵌入式无源元件

14.1嵌入式电感

14.1.1引言

14.1.2磁性电感器建模与设计考虑

14.1.3嵌入式封装体上和芯片上电感器——实验与分析

14.1.4嵌入式磁电感器未来的发展方向

14.2嵌入式电容器

14.2.1嵌入式电容器的电介质选择

14.2.2新概念与当前发展趋势

14.2.3小结

14.3嵌入式电阻

14.3.1前言

14.3.2技术障碍

14.3.3电阻基础

14.3.4材料与加工技术

14.3.5射频产品中LCP上的薄膜电阻

14.3.6小结

致谢

参考文献

第15章纳米材料与纳米封装

15.1纳米封装——微电子封装中的纳米科技

15.1.1简介

15.1.2纳米颗粒

15.1.3其他纳米研究主题

15.2纳米焊料

15.3CNT

15.3.1介绍

15.3.2CNT用于电气互连

15.3.3CNT用于散热

15.3.4微系统与CNT集成

15.3.5总结及未来需求

15.4纳米发电机——原理、制作及封装

15.4.1简介

15.4.2采用ZnO纳米线的纳米发电机

15.4.3ZnO纳米阵列的定向生长

15.4.4纳米发动机组装与封装

15.4.5总结

参考文献

第16章圆片级芯片尺寸封装

16.1简介

16.2圆片级芯片尺寸封装定义

16.3用于凸点与再分配技术的材料与工艺

16.3.1圆片凸点制作金属

16.4无源器件集成材料

参考文献

第17章微机电系统与封装

17.1简介