集成电路封装与测试(微课版)

1.工业和信息化部"十四五"规划教材 2.本书以集成电路芯片封装、测试技术为导向, 采用项目教学的方式组织内容 3.融入1 + X职业资格等级证书考核内容, 将技能训练任务分散在项目的具体任务操作中
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韩振花 (作者) 978-7-115-62964-7

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1.本书以集成电路芯片封装、测试技术为导向, 采用项目教学的方式组织内容。
2.融入1 + X职业资格等级证书考核内容, 将技能训练任务分散在项目的具体任务操作中。
3.内容兼顾系统性和独立性,教学过程符合逻辑性。
4.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。

目录

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)

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         

   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

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作者介绍

韩振花,淄博职业学院电子电气工程学院电子教育教学部主任,硕士研究生,电子信息与集成电路方向,讲授单片机应用技术、集成电路封装与测试等课程,指导学生参加职业院校技能大赛“集成电路开发及应用”赛项获国家级二等奖1项,省级一等奖1项。

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