本書是按照“理論夠用、突出實(shí)踐、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體”的原則編寫而成的。書中以集成電路芯片封裝工藝流程為主線，以真實(shí)的項(xiàng)目為載體，每個(gè)項(xiàng)目以任務(wù)實(shí)施為導(dǎo)向，設(shè)置任務(wù)單、任務(wù)資訊、任務(wù)決策、任務(wù)計(jì)劃、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)和教學(xué)反饋環(huán)節(jié)。
本書共四個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目一為封裝產(chǎn)業(yè)調(diào)研，包括封裝的概念、封裝的技術(shù)領(lǐng)域、封裝的功能、封裝的發(fā)展現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)狀況等內(nèi)容；項(xiàng)目二為AT89S51芯片封裝，包括插裝型元器件封裝、表面貼裝型元器件封裝、晶圓貼膜、晶圓減薄與劃片、芯片粘接與鍵合、塑料封裝、飛邊毛刺處理、激光打標(biāo)、切筋成型、電鍍等內(nèi)容；項(xiàng)目三為功率三極管封裝，包括氣密性封裝、非氣密性封裝、封帽工藝及操作等內(nèi)容；項(xiàng)目四為大規(guī)模集成電路芯片封裝，包括BGA封裝、CSP封裝、FC封裝、MCM封裝、3D封裝、WLP封裝等內(nèi)容。
本書既可作為高職高專院校集成電路專業(yè)課教材，也可作為相關(guān)專業(yè)的選修課教材。
本書是基于“1+X”職業(yè)技能等級(jí)證書配套編寫，對(duì)應(yīng)“集成電路開發(fā)與測(cè)試”和“集成電路封裝與測(cè)試”職業(yè)能力等級(jí)證書。在編排形式上，首先，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，每個(gè)項(xiàng)目都由任務(wù)單布置項(xiàng)目任務(wù)，使讀者帶著問題去學(xué)習(xí)；其次，提供任務(wù)資訊，給讀者提供完成任務(wù)所需的知識(shí)工具；再次，通過任務(wù)決策、任務(wù)計(jì)劃、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)幫助讀者完成任務(wù)，達(dá)到能力目標(biāo)；最后以學(xué)生為中心，安排教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。
把學(xué)歷證書與職業(yè)技能等級(jí)證書結(jié)合起來，探索實(shí)施“1+X”證書制度，是《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》的重要改革部署。目前，我國(guó)集成電路封裝產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速成長(zhǎng)期，對(duì)封裝專業(yè)人才和產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人的需求也迅速增長(zhǎng)。很多高職院校都開設(shè)了集成電路封裝技術(shù)方面的課程，以期培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)代產(chǎn)業(yè)要求的高技能人才。但是基于“1+X”證書教育的參考書籍較少，配套的教材更少，為此，我們結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)編寫了此書。
本書是基于“1+X”職業(yè)技能等級(jí)證書配套編寫，對(duì)應(yīng)于“集成電路開發(fā)與測(cè)試”和“集成電路封裝與測(cè)試”職業(yè)能力等級(jí)證書，編寫的主要思路是以集成電路芯片封裝工藝流程為主線，以不同封裝技術(shù)的典型芯片產(chǎn)品制造過程為項(xiàng)目載體，系統(tǒng)地介紹了封裝的概念、塑料封裝工藝、金屬封裝工藝和先進(jìn)的封裝技術(shù)。本書的特色體現(xiàn)在：
(1) 在內(nèi)容的選擇上，每個(gè)項(xiàng)目安排都從工作場(chǎng)景出發(fā)，淡化學(xué)科性，克服封裝技術(shù)教材中理論偏多、偏深的弊端，注重理論在實(shí)際工藝過程中的應(yīng)用。
(2) 在編排形式上，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式。每個(gè)項(xiàng)目都由任務(wù)單布置項(xiàng)目任務(wù)，使讀者帶著問題去學(xué)習(xí)；然后提供任務(wù)資訊，給讀者提供完成任務(wù)所需的知識(shí)工具；接著通過任務(wù)決策、任務(wù)計(jì)劃、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)幫助讀者完成任務(wù)，達(dá)到能力目標(biāo)；最后以學(xué)生為中心，安排教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。
(3) 全書體現(xiàn)“實(shí)用、夠用、新穎”的編寫思想。內(nèi)容與實(shí)際工作場(chǎng)景保持一致，體現(xiàn)“實(shí)用”的原則。理論內(nèi)容盡量削減，體現(xiàn)“夠用”的原則。書中的知識(shí)技能點(diǎn)與最新的前沿技術(shù)保持一致，擴(kuò)展閱讀部分反映行業(yè)熱點(diǎn)和行業(yè)政策，關(guān)注集成電路制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài)、新模式、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)目均有機(jī)融入勞動(dòng)教育、工匠精神、職業(yè)道德等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“三全育人”，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，體現(xiàn)“新穎”的原則。
(4) 本書是“線上+線下”的一體化教材，依托于在線教育平臺(tái)——智慧職教（www.icve.com.cn）。本書配套的豐富數(shù)字資源，包括PPT教學(xué)課件、測(cè)試題目、微課等均上傳至平臺(tái)，讀者可以登錄”智慧職教”進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)于微課資源，讀者可以通過手機(jī)等移動(dòng)客戶端掃描書中的二維碼進(jìn)行觀看，部分資源也可聯(lián)系編者獲取。
本書由重慶電子工程職業(yè)學(xué)院盧靜、馬崗強(qiáng)、何栩翊主編。全書共四個(gè)項(xiàng)目，其中項(xiàng)目一、二由盧靜編寫，項(xiàng)目三由馬崗強(qiáng)編寫，項(xiàng)目四由何栩翊編寫。全書由盧靜負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，趙淑平對(duì)全書進(jìn)行了審核，徐守政、徐雪剛、馮筱佳、楊毓軍、劉睿強(qiáng)、李志貴、陳方藝分別審閱了部分內(nèi)容。
本書在編寫過程中得到了重慶電子工程職業(yè)學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和杭州朗訊科技公司行業(yè)專家的大力支持，書中參考和引用了多個(gè)學(xué)者和專家的著作及研究成果，在此向相關(guān)人員一并表示深深的敬意和感謝。
由于編寫時(shí)間倉(cāng)促，加之編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編 者
2021年9月
項(xiàng)目一 封裝產(chǎn)業(yè)調(diào)研 1
職業(yè)能力目標(biāo) 1
項(xiàng)目引入 1
1.1 任務(wù)一 封裝產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研 2
任務(wù)單 2
任務(wù)資訊 3
1.1.1 封裝的概念 3
1.1.2 封裝的技術(shù)領(lǐng)域 6
1.1.3 封裝的功能 7
任務(wù)決策 8
任務(wù)計(jì)劃 8
任務(wù)實(shí)施 9
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 10
教學(xué)反饋 11
1.2 任務(wù)二 封裝的歷史及現(xiàn)狀一覽 12
任務(wù)單 12
任務(wù)資訊 14
1.2.1 發(fā)展歷史 14
1.2.2 發(fā)展趨勢(shì) 18
1.2.3 國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 19
1.2.4 國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn) 20
任務(wù)決策 21
任務(wù)計(jì)劃 22
任務(wù)實(shí)施 22
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 24
教學(xué)反饋 25
項(xiàng)目二 AT89S51芯片封裝 26
職業(yè)能力目標(biāo) 26
項(xiàng)目引入 26
2.1 任務(wù)一 AT89S51芯片封裝類型比選 27
任務(wù)單 27
任務(wù)資訊 29
2.1.1 插裝型元器件封裝 29
2.1.2 表面貼裝型元器件封裝 34
任務(wù)決策 38
任務(wù)計(jì)劃 39
任務(wù)實(shí)施 39
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 40
教學(xué)反饋 42
2.2 任務(wù)二 AT89S51芯片減薄與劃片 42
任務(wù)單 42
任務(wù)資訊 44
2.2.1 工藝流程 44
2.2.2 晶圓貼膜 46
2.2.3 晶圓減薄 50
2.2.4 晶圓劃片 54
任務(wù)決策 59
任務(wù)計(jì)劃 59
任務(wù)實(shí)施 60
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 61
教學(xué)反饋 62
2.3 任務(wù)三 AT89S51芯片粘接與鍵合 63
任務(wù)單 63
任務(wù)資訊 64
2.3.1 芯片粘接 64
2.3.2 芯片互連 72
2.3.3 日常維護(hù) 80
任務(wù)決策 82
任務(wù)計(jì)劃 83
任務(wù)實(shí)施 83
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 85
教學(xué)反饋 86
2.4 任務(wù)四 AT89S51芯片塑封成型 86
任務(wù)單 86
任務(wù)資訊 88
2.4.1 塑料封裝 88
2.4.2 激光打標(biāo) 95
2.4.3 飛邊毛刺處理 98
任務(wù)決策 99
任務(wù)計(jì)劃 100
任務(wù)實(shí)施 100
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 102
教學(xué)反饋 103
2.5 任務(wù)五 AT89S51芯片引腳成型 103
任務(wù)單 103
任務(wù)資訊 105
2.5.1 電鍍 105
2.5.2 切筋成型 106
任務(wù)決策 114
任務(wù)計(jì)劃 114
任務(wù)實(shí)施 115
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 116
教學(xué)反饋 117
項(xiàng)目三 功率三極管封裝 119
職業(yè)能力目標(biāo) 119
項(xiàng)目引入 119
3.1 任務(wù)一 功率三極管封裝比選 120
任務(wù)單 120
任務(wù)資訊 121
3.1.1 氣密性封裝 121
3.1.2 非氣密性封裝 126
3.1.3 氣密性封裝工藝流程 129
任務(wù)決策 130
任務(wù)計(jì)劃 131
任務(wù)實(shí)施 131
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 133
教學(xué)反饋 134
3.2 任務(wù)二 功率三極管封帽 134
任務(wù)單 134
任務(wù)資訊 136
3.2.1 封帽工藝 136
3.2.2 封帽工藝流程 138
任務(wù)決策 139
任務(wù)計(jì)劃 140
任務(wù)實(shí)施 140
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 142
教學(xué)反饋 143
項(xiàng)目四 大規(guī)模集成電路芯片封裝 144
職業(yè)能力目標(biāo) 144
項(xiàng)目引入 144
4.1 任務(wù)一 BGA封裝 144
任務(wù)單 145
任務(wù)資訊 146
4.1.1 工藝流程 146
4.1.2 焊接材料 150
4.1.3 焊接技術(shù) 152
4.1.4 返修工藝 154
任務(wù)決策 157
任務(wù)計(jì)劃 157
任務(wù)實(shí)施 158
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 159
教學(xué)反饋 160
4.2 任務(wù)二 先進(jìn)封裝調(diào)研 161
任務(wù)單 161
任務(wù)資訊 163
4.2.1 芯片級(jí)封裝 163
4.2.2 倒裝芯片(FC) 165
4.2.3 多芯片組裝(MCM) 169
4.2.4 三維封裝(3D) 171
4.2.5 晶圓級(jí)封裝(WLP) 175
任務(wù)決策 178
任務(wù)計(jì)劃 178
任務(wù)實(shí)施 179
任務(wù)檢查與評(píng)價(jià) 180
教學(xué)反饋 182
參考文獻(xiàn) 183
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