基本信息

書名：微電子封裝超聲鍵閤機理與技術

定價：150.00元

作者：韓雷

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2014-06-01

ISBN：9787030412140

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頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

《微電子封裝超聲鍵閤機理與技術》可作為高等院校微電子製造工程專業的研究生參考書，也可供機械、材料、測控技術等領域從事微電子製造研究的科研人員使用和參考。

內容提要

《微電子封裝超聲鍵閤機理與技術》是作者關於超聲鍵閤機理和技術研究的總結。主要內容包括：微電子製造的發展，超聲鍵閤在封裝互連中的地位、研究現狀、存在問題；換能係統的設計原則、仿真手段和實際使用中的特性測試；對超聲鍵閤微觀實驗現象以及機理的科學認識和推斷；熱超聲倒裝鍵閤工藝的技術研究；鍵閤過程和鍵閤動力學的檢測；疊層芯片互連；銅綫鍵閤、打火成球、引綫成形、超聲電源。

目錄

目錄

前言

章緒論1

1 1新技術革命浪潮下的微電子製造1

1 2現代微電子製造業中的封裝互連4

1 3微電子封裝測試和可靠性10

1 4微電子封裝互連的發展趨勢12

1 5超聲鍵閤機理與技術研究16

參考文獻24

第2章換能係統振動特性有限元分析25

2 1壓電材料結構的有限元方法25

2 2換能係統有限元模型28

2 3模態分析30

2 4諧響應分析41

參考文獻43

第3章換能係統多模態特性實驗研究44

3 1測試方法44

3 2測試結果46

3 3鍵閤工具響應振型與運動軌跡分析50

3 4多模態特性對鍵閤質量的影響52

3 5換能係統多模態産生原因及抑製建議55

參考文獻59

第4章換能係統優化與設計61

4 1基本結構尺寸計算61

4 2基於頻率靈敏度方法的係統結構優化65

4 3加工與裝配68

4 4設計實例69

參考文獻74

第5章PZT換能係統的特性和行為75

5 1換能係統等效電路與電學導納特性75

5 2阻抗分析儀測試換能係統的電學特性82

5 3加載電壓對PZT壓電換能器穩態電學特性的影響87

5 4環境溫度對PZT壓電換能器穩態電學特性的影響90

5 5連接鬆緊度對PZT壓電換能器穩態電學特性的影響93

5 6超聲換能係統的穩態響應與速度導納97

5 7超聲換能係統的實際加卸載過程100

5 8超聲換能係統的俯仰振動103

5 9劈刀的振動模態110

5 10換能係統電學輸入的復數錶示117

5 11實際引綫鍵閤過程換能係統的能量輸入122

參考文獻125



第6章超聲鍵閤界麵快速形成機理128

6 1超聲振動激活金屬材料位錯的觀察128

6 2原子擴散體係的激活能及快速通道機製134

6 3超聲界麵快速擴散通道機理143

參考文獻146







第7章擴散鍵閤界麵強度構成與演變規律148

7 1界麵原子擴散層厚與微結構強度構成148

7 2超聲鍵閤過程多參數與鍵閤界麵微結構演變規律155

7 3超聲鍵閤係統阻抗/功率特性164

參考文獻175

第8章熱超聲倒裝鍵閤界麵規律與鍵閤工具設計176

8 1熱超聲倒裝實驗平颱的搭建176

8 2多點芯片熱超聲倒裝鍵閤的實現177

8 3倒裝凸點的熱超聲植球工藝探索180

8 4倒裝界麵、鍵閤工具、工藝的協同181

參考文獻183

第9章倒裝多界麵超聲傳遞規律與新工藝184

9 1倒裝二鍵閤界麵TEM特性與界麵擴散184

9 2倒裝二界麵性能分析與工藝新構思188

9 3基闆傳能與基闆植球倒裝實現與傳能規律192

9 4熱超聲倒裝二界麵傳能規律分析195

9 5熱超聲倒裝鍵閤過程多參數影響規律198

參考文獻200

0章熱超聲倒裝鍵閤實驗係統及其相關技術201

10 1熱超聲倒裝鍵閤試驗颱201

10 2超聲在變幅杆 工具中的傳遞208

10 3超聲在倒裝界麵間的傳遞過程215

10 4熱超聲倒裝鍵閤過程監測係統229

10 5鍵閤過程監測係統數據采集和分析237

10 6金凸點 焊盤界麵的有限元模型及其求解244

10 7鍵閤力和超聲振動對鍵閤麵應力分布的影響250

10 8鍵閤強度的形成機理255

參考文獻263



目錄 v

vi 微電子封裝超聲鍵閤機理與技術



1章熱超聲倒裝鍵閤工藝優化266

11 1超聲功率對熱超聲倒裝鍵閤的影響266

11 2鍵閤力對熱超聲倒裝鍵閤的影響270

11 3鍵閤時間對熱超聲倒裝鍵閤的影響273

11 4超聲作用下金凸點的變形測量276

11 5熱超聲倒裝鍵閤的典型失效形式279

11 6新型熱超聲倒裝鍵閤工藝的提齣282

11 7階梯式鍵閤參數加載過程對倒裝鍵閤強度的影響283

參考文獻291

2章引綫鍵閤過程的時頻分析293

12 1新的解決方案——時頻分解293

12 2鍵閤壓力改變對鍵閤強度的影響299

12 3劈刀鬆緊度影響的時頻特徵321

12 4換能係統俯仰振動的時頻特徵333

參考文獻337

3章換能係統與鍵閤動力學的非綫性檢測與分析340

13 1工藝窗口與非綫性過程340

13 2鎖相非綫性342

13 3換能係統的非平穩加載345

13 4動力學係統的實驗建模與鍵閤工具對換能係統的非綫性作用346

13 5加載邊界條件以及滑移/黏滯現象351

13 6相關分析及其應用354

13 7關聯維數分析及其應用359

13 8鍵閤動力學細節判斷與認識368

13 9Lyapunov指數分析及其應用377

參考文獻381

4章加熱颱溫度引起對準誤差的檢測與消除383

14 1熱超聲倒裝鍵閤機的視覺係統384

14 2係列圖像的預處理和基本評價387

14 3圖像整體抖動的Weibull模型391

14 4圖像的錯位和畸變395

14 5加熱條件下係列圖像的整體和局部運動405

14 6吹氣裝置的實驗研究411

參考文獻418

5章基於高速攝像的EFO打火成球實驗研究421

15 1研究背景421

15 2打火成球過程研究實驗係統423

15 3球形成過程的分析429

15 4高爾夫球形成規律實驗研究438

15 5打火成球過程的熱能量利用估算447

參考文獻459

6章三維疊層芯片的互連461

16 1摩爾定律與疊層芯片互連461

16 2壓電底座激振裝置463

16 3激勵源與激振信號464

16 4疊層芯片一階固有頻率的實驗判彆473

16 5紅外測溫的可行性與加熱颱的升溫479

16 6加熱升溫的建模與芯片結構測溫實驗結果481

16 7疊層芯片引綫鍵閤動力學條件的討論489

參考文獻491

7章懸臂鍵閤與銅綫互連493

17 1超聲驅動電信號分析493

17 2懸臂鍵閤芯片撓度及鍵閤點形貌特性495

17 3懸臂鍵閤強度與界麵結構分析497

17 4提高懸臂鍵閤強度的工藝研究499

17 5銅綫懸臂鍵閤特性與規律505

17 6Cu綫鍵閤界麵的微區X衍射與HRTEM測試與分析509

17 7界麵Cu Al金屬化閤物形成條件及其晶體結構特性511

17 8銅綫鍵閤界麵特性與鍵閤強度的關係519

17 9Cu綫和Au綫鍵閤界麵微觀特性與性能比較519

參考文獻524

8章引綫成形過程的研究528

18 1引綫成形過程的研究現狀528

18 2基於高速攝像的引綫成形過程實驗研究529

18 3引綫成形過程的有限元分析558

參考文獻573

9章基於FPGA的超聲發生器設計與實現575

19 1超聲發生器的研究現狀575

19 2超聲發生器的建模與仿真581

19 3超聲發生器的頻率控製594

19 4基於FPGA的智能超聲發生器設計606

19 5智能超聲發生器的性能測試621

參考文獻631

目錄 vii

viii 微電子封裝超聲鍵閤機理與技術

作者介紹

文摘

序言