IC 封裝製程與 CAE 應用, 3/e

鍾文仁、陳佑任

  • 出版商: 全華
  • 出版日期: 2010-12-02
  • 定價: $450
  • 售價: 9.0$405
  • 語言: 繁體中文
  • ISBN: 9572163787
  • ISBN-13: 9789572163788

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商品描述

<內容簡介>

本書除了對IC封裝類型、材料、製程、新世代技術有深入淺出的介紹外,針對電腦輔助工程(Computer-Aided Engineering,CAE) 的應用有更詳細的描述;從IC封裝製程(晶圓切割、封膠、聯線技術..)、IC元件的介紹(PLCC、QFP、BGA..)、MCM等封裝技術到CAE工程分析應用在IC封裝,能使讀者在IC封裝製程的領域有更多的收獲!本書適合大學、科大電子、電機系"半導體製程"課程或相關業界人士及有興趣之讀者使用。

<章節目錄>

1

前 言

1-1 封裝的目的[1]1-1

1-2 封裝的技術層級區分1-2

1-3 封裝的分類1-4

1-4 IC封裝技術簡介1-4

1-5 IC封裝的發展[4]1-5

2

IC封裝製程

2-1  晶圓切割(Wafer Saw)2-1

2-2 晶片黏結2-3

2-3 聯線技術2-5

2-3-1 打線接合(Wire Bonding)2-6

2-3-2 卷帶自動接合(Tape Automated Bonding,TAB)[6][7]2-11

2-3-3 覆晶接合(Flip Chip,FC)2-13

2-4 封膠(Molding)2-15

2-5 剪切/成型(Trim/Form)2-17

2-6 印字(Mark)2-18

2-7 檢測(Inspection)2-19

3

IC元件的分類/介紹

3-1 封裝外型標準化的機構[1]3-1

3-2 IC元件標準化的定義3-4

3-2-1 依封裝中組合的IC晶片數目來分類3-4

3-2-2 依封裝的材料來分類3-4

3-2-3 依IC元件與電路板接合方式分類3-6

3-2-4 依引腳分佈型態分類3-7

3-2-5 依封裝形貌與內部結構分類3-9

3-3 IC元件的介紹3-11

3-3-1 DIP3-11

3-3-2 SIP3-13

3-3-3 PGA3-14

3-3-4 SOP3-14

3-3-5 SOJ3-15

3-3-6 PLCC3-15

3-3-7 QFP3-16

3-3-8 BGA3-17

3-3-9 FC3-17

4

封裝材料的介紹

4-1 封膠材料4-1

4-1-1 陶瓷材料4-1

4-1-2 固態封模材料(Epoxy Molding Compound,EMC)[1][2]4-2

4-1-3 液態封止材料(Liquid Encapsulant)[3]4-6

4-1-4 封裝材料市場分析與技術現況[4]4-9

4-2 導線架4-10

4-2-1 導線架的材料[5][6]4-11

4-2-2 導線架的製造程序4-12

4-2-3 導線架的特性與技術現況[7]4-17

4-3 基 板4-18

4-3-1 基板的材料[8]4-19

4-3-2 基板的製造程序[7][8]4-20

4-3-3 基板的特性與技術現況[4][7]4-23

5

新世代的封裝技術

5-1 MCM (Multi-Chip Module)5-1

5-1-1 多晶片模組的定義與分類5-3

5-1-2 多晶片模組的發展現況5-7

5-2 LOC (Lead-on-Chip)5-7

5-2-1 LOC的封裝方式5-8

5-2-2 LOC封裝的製程5-9

5-3 BGA (Ball Grid Array)5-11

5-3-1 BGA的定義、分類與結構5-12

5-3-2 BGA的優異性5-18

5-3-3 技術趨勢和未來發展5-20

5-4 FC (Flip Chip)5-21

5-4-1 凸塊接點製作5-24

5-4-2 覆晶接合5-33

5-4-3 底部填膠製程(Underfill)5-35

5-5 CSP (Chip Scale Package)5-37

5-5-1 CSP的構造5-38

5-5-2 CSP的製作方法5-40

5-5-3 CSP的特性5-42

5-5-4 CSP的發展現況5-44

5-6 COF(Chip on Flex or Chip on Film)5-46

5-6-1 COF的優點5-47

5-6-2 COF的缺點5-49

5-6-3 COF的現況與發展5-49

5-7 COG(Chip on Glass)5-50

5-7-1 驅動IC構裝技術的介紹5-51

5-7-2 COG技術應用的關鍵材料5-52

5-7-3 目前COG的發展課題5-58

5-7-4 未來展望5-61

5-7-5 結論5-63

5-8 三次元封裝 (3 Dimensional Package)5-63

5-8-1 三次元封裝的特色及封裝分類5-64

5-8-2 三次元封裝技術的介紹5-70

5-8-3 三次元封裝技術的應用和發展5-72

6

IC封裝的挑戰/發展

6-1 封裝缺陷的預防6-1

6-1-1 金線偏移問題6-1

6-1-2 翹曲變形問題6-3

6-1-3 其他封裝缺陷6-4

6-2 封裝材料的要求和技術發展6-6

6-2-1 黏晶材料6-7

6-2-2 封膠材料[2][3]6-7

6-2-3 導線架、基板的技術發展[6]6-12

6-3 散熱問題的規劃[7][8][9][10]6-14

6-3-1 IC熱傳基本特性6-15

6-3-2 IC熱阻量測技術與應用6-17

6-3-3 散熱片(Heat Sink)的應用6-24

6-3-4 熱管(Heat Pipe)的應用6-32

6-3-5 印刷電路板(PCB)之散熱技術6-34

6-3-6 新型散熱技術之發展6-43

6-3-7 3組不同封裝型態的高密度元件熱傳改善探討6-45

6-3-8 結 論6-50

7

CAE在IC封裝製程的應用

7-1 CAE簡介7-2

7-2 CAE的理論基礎7-2

7-3 封裝製程的模具設計7-4

7-4 封裝製程的模流分析[7][8][9]7-4

7-5 封裝製程的可靠度分析7-10

7-5-1 熱應力與溫度分佈的探討7-10

7-5-2 金線偏移的預測7-10

7-5-3 翹曲變形的分析[14]7-15

7-5-4 錫球疲勞壽命的計算[15][16]7-21

7-5-5 錫球裂紋成長的分析7-24

7-5-6 覆晶底膠(Underfill)充填分析7-25

7-6 CAE工程分析應用在IC封裝製程的案例介紹7-30

7-6-1 模流分析案例I:SAMPO_BGA 436L [9]7-30

7-6-2 模流分析案例II:SPIL_BGA 492L [9][36]7-37

7-6-3 模流分析案例III:SPIL_QFP 208L [9]7-46

7-6-4 金線偏移分析案例:SPIL_BGA 492L [9][36]7-55

7-6-5 翹曲變形分析案例:SAMPO_BGA 436L [14]7-58

7-6-6 翹曲變形分析案例:FCBGA7-71

7-6-7 疲勞壽命分析案例7-79

7-6-8 無鉛錫球在溫度循環試驗下之可靠度評估7-83

7-6-9 Underfill分析案例I:錫球數量和凸塊配置對充填流動的探討7-95

7-6-10 Underfill分析案例II7-113

7-7 結 論7-130

8

電子封裝辭彙

8-1 專業術語8-1

A

IC導線架之自動化繪圖系統

A-1 軟體簡介附A-1

A-2 佈線區域理論和參數化附A-2

A-2-1 佈線區域理論附A-2

A-2-2 佈線區域參數化附A-3

A-3 自動規劃佈線區域之準則附A-4

A-3-1 主區域的選取與搜尋附A-5

A-3-2 內引腳端點位置的搜尋與計算附A-6

A-3-3 次區域的規劃附A-7

A-3-4 金線之計算與繪製附A-8

A-4 案例研究附A-9

A-4-1 DIP 24 pins附A-10

A-4-2 QFP型附A-17

A-5 研究成果附A-22

A-6 未來展望附A-23

B

金線偏移分析軟體

B-1 軟體簡介附B-1

B-2 CAE分析資料的匯入附B-3

B-3 金線資料的輸入附B-4

B-3-1 金線材料性質的定義附B-4

B-3-2 模穴參考幾何中心的定義附B-5

B-3-3 金線幾何座標的輸入附B-7

B-3-4 Fit Curve的繪製附B-9

B-3-5 實際金線偏移量的輸入和顯示附B-11

B-4 金線偏移量的計算附B-13

B-4-1 CAE網格資料的擷取附B-14

B-4-2 Gapwise Information附B-14

B-4-3 Calculated Information附B-15

B-4-4 金線偏移量的計算結果附B-16

B-4-5 擷取網格位置的顯示附B-16

B-4-6 Circular Arch公式解的計算附B-18

B-5 分析結果的整合與匯出附B-18

B-5-1 ANSYS Log檔的輸出附B-18

B-5-2 金線偏移趨勢的繪出附B-21

B-6 未來展望附B-22