Wire Bonding in Microelectronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Harman, George

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2010-2

价格:$ 107.35

装帧:

isbn号码:9780071476232

丛书系列:

图书标签:

• Wire Bonding
• Microelectronics
• Semiconductor Packaging
• Interconnect Technology
• Assembly
• Reliability
• Materials Science
• Manufacturing
• Quality Control
• Failure Analysis

先进封装与互连技术前沿探索 图书名称：《先进封装与互连技术前沿探索》 图书简介 本册专著深入剖析了当代微电子和光电子领域至关重要的先进封装与互连技术体系，旨在为研究人员、工程师和技术决策者提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架。本书的视角超越了传统的封装范畴，聚焦于如何在摩尔定律面临物理极限的背景下，通过创新的封装和互连架构实现系统性能的突破、功耗的降低以及功能密度的提升。 全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到尖端应用实践的多个层面，重点探讨了面向高性能计算（HPC）、人工智能（AI）、物联网（IoT）以及高频通信系统对集成度与可靠性的苛刻要求。 第一部分：封装技术基础与演进驱动力 本部分首先确立了理解现代微电子系统集成复杂性的理论基础。详细阐述了摩尔定律的物理瓶颈、异构集成（Heterogeneous Integration）的必然性及其在推动封装技术革新中的核心作用。我们系统回顾了从引线键合（Wire Bonding）到倒装芯片（Flip-Chip）技术的发展脉络，但更着重分析了为何当前行业急需向更精细化、更高密度、更低延迟的互连方案迈进。 特别讨论了良率控制（Yield Management）在先进封装中的关键地位，包括热应力分析、机械可靠性评估以及封装材料的电磁兼容性（EMC）设计。本部分强调，封装已不再是简单的“连接”，而是系统性能定义的关键环节。 第二部分：高密度互连与2.5D/3D集成架构 这是本书的核心内容之一，聚焦于突破二维平面限制的集成策略。我们详细解析了二维半（2.5D）和三维（3D）集成技术族群的原理、挑战与应用。 在2.5D集成方面，重点介绍了硅中介层（Silicon Interposer）的设计、制造工艺，包括微凸点（Micro-bump）阵列的对准与连接技术。深入探讨了无源中介层（Passive Interposer）与有源中介层（Active Interposer）的区别及其对信号完整性的影响。阐述了高密度扇出（High-Density Fan-Out, HDFO）封装技术，特别是模组级封装（Package-on-Package, PoP）和芯片级封装（Chip-on-Wafer-on-Substrate, CoWoS）等主流商业化平台的工艺流程和技术瓶颈。 对于3D集成，本书详尽分析了垂直芯片堆叠（Chip Stacking）的关键挑战，特别是如何实现芯片之间的稳定、高带宽、低功耗的互连。详细比较了多种TSV（Through-Silicon Via，硅通孔）技术，包括“全通”（Through-Mold Via, TMV）和基于铜柱（Copper Pillar）的连接方案。更进一步，本书探讨了无源互连（Bonded Wafer-to-Wafer / Die-to-Wafer）技术，如混合键合（Hybrid Bonding）的精细化控制，该技术是实现亚微米级互连间距和超高I/O密度的关键路径。 第三部分：下一代互连技术：混合键合与先进材料科学 本部分是本书的前沿视角体现，聚焦于突破现有热压、超声波等传统键合方法的限制。 混合键合（Hybrid Bonding）技术被提升到重要地位进行深度剖析。内容涵盖了键合界面化学过程的控制、表面预处理技术（如等离子体活化）、键合过程中的温度与压力优化，以及如何确保在实现极小间距互连的同时维持优异的电学性能和机械强度。详细分析了混合键合在传感器、存储器和逻辑芯片堆叠中的应用案例。 此外，材料科学的突破是实现先进封装的关键。本书探讨了用于构建高频、高带宽系统的先进聚合物材料（Advanced Polymer Materials），包括低介电常数/低损耗（Low-k/Low-Df）材料在封装基板和介层中的应用。对热管理材料的进展也进行了梳理，如相变材料（Phase Change Materials, PCM）和高导热界面材料（TIMs）在应对高功耗密度芯片散热挑战中的作用。 第四部分：面向特定应用场景的封装解决方案 本部分将理论与实践相结合，探讨了不同应用对封装技术提出的独特需求。 1. 高性能计算（HPC）与AI加速器： 讨论了如何通过高带宽内存（HBM）的集成、Chiplet（小芯片）生态系统的构建，以及如何通过异构集成来优化数据流和功耗效率。重点分析了Chiplet间互连协议（如UCIe标准的前瞻性）对封装技术的要求。 2. 射频（RF）与高速通信： 针对5G/6G系统，分析了如何通过扇出封装实现天线在封装内的集成（AiP），以及如何利用先进的封装技术来最小化信号延迟和串扰。 3. 光电集成（Silicon Photonics Integration）： 探讨了光波导与电学I/O的共封装技术。如何将激光器、调制器、探测器等光子元件与CMOS驱动电路进行高效、低损耗的对准与连接，实现“光电共封装”的未来蓝图。 第五部分：可靠性、测试与未来展望 可靠性是先进封装生命周期中不可或缺的一环。本部分分析了在微凸点、TSV等复杂结构中，如何进行无损检测（Non-Destructive Testing, NDT），包括高分辨率X射线、超声波扫描以及先进的声学显微镜技术。讨论了热机械应力导致的开路、短路失效模式，以及如何通过设计仿真来预见和缓解这些问题。 最后，本书展望了封装技术的未来发展方向，包括面向后摩尔时代的系统级封装（System-in-Package, SiP）的终极形态，以及探索利用非硅材料或先进的柔性电子技术来进一步拓展集成边界的可能性。 本书力求内容深度足够支撑专业研究，同时结构清晰便于工程师应用，是理解当前及未来微电子系统集成领域技术脉络的必备参考书。

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