集成电路封装与测试（微课版）-图书-人邮教育社区

特别说明

本书为工业和信息化部“十四五”规划教材。

内容摘要

本书较为全面地介绍集成电路封装与测试技术知识。全书共8 个项目，包括认识集成电路封装与测试、封装工艺流程、气密性封装与非气密性封装、典型封装技术、芯片测试工艺、搭建集成电路测试平台、74HC138 芯片测试和LM358 芯片测试。每个项目均设置了1+X 技能训练任务，帮助读者巩固所学的内容。
本书可以作为高职高专集成电路技术、电子信息工程技术等相关专业集成电路封装、测试相关课程的教材，也可以作为集成电路类培训班教材，并适合集成电路测试、芯片封装、芯片制造等专业人员和广大集成电路爱好者自学使用。

项目一　认识集成电路封装与测试 ……… 1
　　项目导读………………………………… 1
　　能力目标………………………………… 1
　　项目知识………………………………… 2
　　 1. 1　集成电路封装技术 …………………… 2
　　　 1. 1. 1　集成电路封装概述 ……………… 2
　　　 1. 1. 2　集成电路封装的功能……………… 3
　　　 1. 1. 3　集成电路封装的层次和分类 ……… 3
　　 1. 2　集成电路测试技术 …………………… 5
　　　 1. 2. 1　集成电路测试概述 ……………… 5
　　　 1. 2. 2　集成电路测试中的基本概念 ……… 6
　　　 1. 2. 3　故障模型 ……………………… 8
　　 1 + X 技能训练任务 ……………………… 9
　　 1. 3　 IC 制造虚拟仿真教学平台使用方法 …… 9
　　项目小结 ……………………………… 11
　　习题一 ………………………………… 11
项目二　封装工艺流程 ………………… 12
　　项目导读 ……………………………… 12
　　能力目标 ……………………………… 13
　　项目知识 ……………………………… 13
　　 2. 1　晶圆切割 ………………………… 13
　　　 2. 1. 1　磨片 ………………………… 13
　　　 2. 1. 2　贴片 ………………………… 14
　　　 2. 1. 3　划片 ………………………… 14
　　 2. 2　芯片贴装 ………………………… 15
　　　 2. 2. 1　共晶粘贴法 …………………… 15
　　　 2. 2. 2　高分子胶粘贴法 ……………… 15
　　　 2. 2. 3　玻璃胶粘贴法 ………………… 16
　　　 2. 2. 4　焊接粘贴法 …………………… 17
　　 2. 3　芯片互连 ………………………… 17
　　　 2. 3. 1　引线键合技术 ………………… 17
　　　 2. 3. 2　带式自动键合技术 ……………… 27
　　 2. 4　封装成型技术 ……………………… 28
　　 2. 5　去飞边毛刺………………………… 29
　　 2. 6　上焊锡 …………………………… 29
　　 2. 7　剪切成型 ………………………… 30
　　 2. 8　印字 ……………………………… 32
　　 2. 9　装配 ……………………………… 32
　　 1 + X 技能训练任务 ……………………… 33
　　 2. 10　晶圆划片操作……………………… 33
　　　 2. 10. 1　任务描述……………………… 35
　　　 2. 10. 2　划片操作流程 ………………… 35
　　　 2. 10. 3　操作注意事项 ………………… 37
　　 2. 11　芯片粘接操作……………………… 37
　　　 2. 11. 1　任务描述……………………… 39
　　　 2. 11. 2　芯片粘接的操作流程 …………… 39
　　　 2. 11. 3　点胶头的安装与更换 …………… 40
　　 2. 12　引线键合操作……………………… 41
　　　 2. 12. 1　任务描述……………………… 41
　　　 2. 12. 2　引线键合的操作流程 …………… 41
　　　 2. 12. 3　操作注意事项 ………………… 42
　　　 2. 12. 4　键合线材料要求 ……………… 42
　　　 2. 12. 5　键合对准……………………… 42
　　 2. 13　切筋成型操作……………………… 43
　　　 2. 13. 1　任务描述……………………… 43
　　　 2. 13. 2　切筋成型前的质量检查 ………… 43
　　　 2. 13. 3　切筋成型的操作流程 …………… 43
　　　 2. 13. 4　操作注意事项 ………………… 44
　　项目小结 ……………………………… 44
　　习题二 ………………………………… 45
项目三　气密性封装与非气密性封装 … 46
　　项目导读 ……………………………… 46
　　能力目标 ……………………………… 46
　　项目知识 ……………………………… 46
　　 3. 1　陶瓷封装 ………………………… 48
　　　 3. 1. 1　陶瓷封装材料 ………………… 49
　　　 3. 1. 2　陶瓷封装工艺 ………………… 51
　　　 3. 1. 3　其他陶瓷封装材料 ……………… 52
　　 3. 2　金属封装 ………………………… 54
　　 3. 3　玻璃封装 ………………………… 55
　　 3. 4　塑料封装 ………………………… 56
　　　 3. 4. 1　塑料封装材料 ………………… 57
　　　 3. 4. 2　塑料封装工艺 ………………… 59
　　 1 + X 技能训练任务 ……………………… 61
　　 3. 5　塑封工艺操作 ……………………… 61
　　　 3. 5. 1　任务描述 ……………………… 61
　　　 3. 5. 2　塑封的工艺操作流程 …………… 61
　　　 3. 5. 3　操作注意事项 ………………… 64
　　项目小结 ……………………………… 65
　　习题三 ………………………………… 65
　　　　　　　　　集成电路封装与测试(微课版)
ⅱ
项目四　典型封装技术 ………………… 66
　　项目导读 ……………………………… 66
　　能力目标 ……………………………… 66
　　项目知识 ……………………………… 66
　　 4. 1　双列直插封装 ……………………… 66
　　　 4. 1. 1　陶瓷双列直插封装 ……………… 67
　　　 4. 1. 2　多层陶瓷双列直插封装 ………… 68
　　　 4. 1. 3　塑料双列直插封装 ……………… 69
　　 4. 2　四面扁平封装 ……………………… 71
　　　 4. 2. 1　四面扁平封装的基本概念和特点 … 71
　　　 4. 2. 2　四面扁平封装的类型和结构 ……… 72
　　　4. 2. 3　四面扁平封装与其他几种封装的
比较 ………………………… 74
　　 4. 3　球阵列封装………………………… 75
　　　 4. 3. 1　 BGA 的基本概念和特点 ………… 75
　　　 4. 3. 2　球阵列封装的类型和结构………… 76
　　　 4. 3. 3　球阵列封装的制作及安装………… 79
　　　 4. 3. 4　球阵列封装检测技术与质量控制 … 81
　　　 4. 3. 5　球阵列封装基板………………… 84
　　　 4. 3. 6　球阵列封装的封装设计 ………… 85
　　　4. 3. 7　球阵列封装的生产、应用及典型
实例 ………………………… 85
　　 4. 4　芯片封装技术 ……………………… 86
　　　 4. 4. 1　芯片尺寸封装 ………………… 86
　　　 4. 4. 2　倒装芯片技术 ………………… 97
　　　 4. 4. 3　 MCM 封装与3D 封装技术 ……… 100
　　 1 + X 技能训练任务……………………… 108
　　 4. 5　塑封机的日常维护与常见故障 ……… 108
　　　 4. 5. 1　任务描述……………………… 108
　　　 4. 5. 2　塑封机的日常维护……………… 108
　　　 4. 5. 3　塑封机常见故障 ……………… 108
　　项目小结 ……………………………… 109
　　习题四………………………………… 109
项目五　芯片测试工艺………………… 110
　　项目导读 ……………………………… 110
　　能力目标 ……………………………… 110
　　项目知识 ……………………………… 110
　　 5. 1　芯片测试工艺流程 ………………… 111
　　　 5. 1. 1　芯片检测工艺操作基础知识 …… 111
　　　 5. 1. 2　分选机 ……………………… 111
　　 5. 2　 DUT 板卡设计原则 ………………… 113
　　 5. 3　数字芯片常见参数测试……………… 113
　　　 5. 3. 1　开短路测试 …………………… 113
　　　 5. 3. 2　输出高低电平测试……………… 114
　　　 5. 3. 3　电源电流测试 ………………… 114
　　 5. 4　模拟芯片常见参数测试……………… 115
　　　 5. 4. 1　输入失调电压 ………………… 115
　　　 5. 4. 2　共模抑制比 …………………… 116
　　　 5. 4. 3　最大不失真输出电压 …………… 117
　　 1 + X 技能训练任务……………………… 118
　　 5. 5　重力式分选机工艺操作……………… 118
　　　 5. 5. 1　任务描述……………………… 118
　　　 5. 5. 2　重力式分选机上料操作 ………… 118
　　　 5. 5. 3　重力式分选机测试操作 ………… 120
　　　 5. 5. 4　重力式分选机分选操作 ………… 121
　　项目小结 ……………………………… 122
　　习题五………………………………… 123
项目六　搭建集成电路测试平台 ……… 124
　　项目导读 ……………………………… 124
　　能力目标 ……………………………… 124
　　项目知识 ……………………………… 124
　　 6. 1　认识集成电路测试平台……………… 124
　　　 6. 1. 1　 LK8820 集成电路测试平台 ……… 124
　　　6. 1. 2　LK230T 集成电路应用开发资源
系统 ………………………… 126
　　　 6. 1. 3　 Luntek 集成电路测试软件 ……… 127
　　　6. 1. 4　LK8820 集成电路测试平台维护与
故障 ………………………… 127
　　 1 + X 技能训练任务……………………… 129
　　 6. 2　集成电路测试硬件环境搭建 ………… 129
　　　 6. 2. 1　任务描述……………………… 129
　　　 6. 2. 2　集成电路测试硬件环境实现分析 … 129
　　　 6. 2. 3　搭建集成电路测试硬件环境……… 131
　　 6. 3　创建集成电路测试程序……………… 133
　　　 6. 3. 1　任务描述……………………… 133
　　　 6. 3. 2　集成电路测试实现分析 ………… 133
　　　 6. 3. 3　创建集成电路测试程序 ………… 135
　　项目小结 ……………………………… 138
　　习题六………………………………… 138
项目七　 74HC138 芯片测试…………… 139
　　项目导读 ……………………………… 139
　　能力目标 ……………………………… 139
　　项目知识 ……………………………… 140
　　 7. 1　 74HC138 测试电路设计与搭建 ……… 140
　　　 7. 1. 1　任务描述……………………… 140
　　　 7. 1. 2　认识74HC138 ………………… 140
目　　录　　　　　　　　　
ⅲ
　　　7. 1. 3　 74HC138 测试电路设计与搭建 …… 143
　　 7. 2　 74HC138 的开短路测试 …………… 146
　　　 7. 2. 1　任务描述……………………… 146
　　　 7. 2. 2　开短路测试程序实现分析 ……… 146
　　　 7. 2. 3　开短路测试程序设计 …………… 148
　　 7. 3　 74HC138 的静态工作电流测试 ……… 153
　　　 7. 3. 1　任务描述……………………… 153
　　　 7. 3. 2　静态工作电流测试程序实现分析 … 153
　　　 7. 3. 3　静态工作电流测试程序设计 …… 154
　　 7. 4　 74HC138 的直流参数测试…………… 156
　　　 7. 4. 1　任务描述……………………… 156
　　　 7. 4. 2　直流参数测试程序实现分析 …… 156
　　　 7. 4. 3　直流参数测试程序设计 ………… 158
　　 7. 5　 74HC138 的功能测试 ……………… 160
　　　 7. 5. 1　任务描述……………………… 160
　　　 7. 5. 2　功能测试程序实现分析 ………… 160
　　　 7. 5. 3　功能测试程序设计……………… 162
　　 1 + X 技能训练任务……………………… 165
　　 7. 6　 74HC138 综合测试程序设计 ………… 165
　　　 7. 6. 1　任务描述……………………… 165
　　　 7. 6. 2　 74HC138 综合测试程序设计 …… 165
　　　 7. 6. 3　 74HC138 芯片测试调试 ………… 166
　　项目小结 ……………………………… 166
　　习题七………………………………… 168
项目八　 LM358 芯片测试 …………… 169
　　项目导读 ……………………………… 169
　　能力目标 ……………………………… 169
　　项目知识 ……………………………… 169
　　 8. 1　 LM358 测试电路设计与搭建 ………… 169
　　　 8. 1. 1　任务描述……………………… 169
　　　 8. 1. 2　认识 LM358 …………………… 170
　　　 8. 1. 3　 LM358 测试电路设计与搭建 …… 171
　　 8. 2　 LM358 的直流参数测试 …………… 175
　　　 8. 2. 1　任务描述……………………… 175
　　　 8. 2. 2　直流参数测试实现分析 ………… 175
　　　 8. 2. 3　直流参数测试程序设计 ………… 175
　　 8. 3　 LM358 的功能测试 ………………… 181
　　　 8. 3. 1　任务描述……………………… 181
　　　 8. 3. 2　功能测试实现分析……………… 182
　　　 8. 3. 3　功能测试程序设计……………… 184
　　 1 + X 技能训练任务……………………… 189
　　 8. 4 　 LM358 综合测试 ………………… 189
　　　 8. 4. 1　任务描述……………………… 189
　　　 8. 4. 2　 LM358 综合测试程序设计 ……… 189
　　　 8. 4. 3　 LM358 芯片测试调试 …………… 190
　　项目小结 ……………………………… 190
　　习题八………………………………… 191
参考文献 ……………………………… 192