集成电路封装与测试（微课版）

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。

韩振花，淄博职业学院教师，职务，副教授，电子教育教学部主任，学历，硕士，讲授课程，电子产品设计、集成电路等方向。

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