半导体分立器件和集成电路装调工(初、中、高级工)指导教程

本书以国家职业技能标准《半导体分立器件和集成电路装调工》为依据，紧紧围绕“以企业需求为导向，以职业能力为核心”的编写理念，力求突出职业技能培训特色，满足职业技能培训与鉴定考核的需要。
本书是“半导体分立器件和集成电路装调工”职业技能等级(初级工、中级工、高级工)认定指导用书，可供相关人员参加在职培训、岗位培训使用，也可作为职业院校、技工院校电子类专业的教学用书。

第1章 磨片与划片 1
1.1 磨片操作 1
1.1.1 磨片工艺基础知识 1
1.1.2 磨片作业指导书及清洁处理知识 1
1.1.3 化学药品安全使用常识 2
1.1.4 磨片用设备、工作程序、工装和原材料 3
1.1.5 磨片设备、仪器操作与安全规程 3
1.1.6 磨片工艺规范 4
1.1.7 磨片设备、仪器日常维护要求 4
1.1.8 磨片工艺参数控制方法与统计要求 4
1.1.9 磨片操作常见质量问题及解决方法 4
1.2 划片操作 5
1.2.1 划片工艺基础知识 5
1.2.2 划片作业指导书相关知识 6
1.2.3 显微镜的观察方法 9
1.2.4 磨片与划片工艺记录的填写方法 10
1.2.5 划片设备仪器操作与安全规程 11
1.2.6 划片工艺参数设定 11
1.2.7 工艺质量控制基本要求 11
1.2.8 工艺异常情况报告流程 14
1.2.9 划片工艺原理 14
1.2.10 划片操作常见质量问题及解决方法 15
1.2.11 划片工艺质量对器件可靠性的影响 15
1.3 检查 15
1.3.1 晶圆厚度测量基本方法 15
1.3.2 芯片长度测量基本方法 16
1.3.3 晶圆粗糙度测量方法 16
1.3.4 产品过程检验的基本方法 17
1.3.5 质量问题闭环处理知识 18
1.3.6 过程检验及控制方法 18
1.3.7 不合格品的控制程序 20
习题 21
第2章 芯片装架 22
2.1 装架前处理 22
2.1.1 芯片装架前处理指导书（装架前物料准备） 22
2.1.2 装架前清洗处理 22
2.1.3 芯片装架的基本知识 22
2.1.4 防静电措施 23
2.1.5 特种气体的安全使用要求 23
2.1.6 焊接材料相图基本知识 24
2.1.7 工装、夹具安全使用要求 24
2.1.8 芯片装架与元器件电性能及可靠性的关系 25
2.2 操作 25
2.2.1 芯片装配图的识图知识 25
2.2.2 装架工艺原材料及工装明细表 26
2.2.3 装架工艺记录的填写方法 27
2.2.4 芯片装架工装、夹具对装架质量的影响 27
2.2.5 工艺质量控制基本要求 27
2.2.6 芯片装架工艺方法 27
2.2.7 芯片装架镜检知识 28
习题 29
第3章 粘接/钎焊/共晶焊 30
3.1 操作 30
3.1.1 芯片与壳体、基片微连接的基础知识 30
3.1.2 粘接/钎焊/共晶焊基础知识 30
3.1.3 粘接/钎焊/共晶焊设备工作程序表 30
3.1.4 粘接/钎焊/共晶焊工艺参数监控知识 31
3.1.5 粘接/钎焊/共晶焊设备安全操作规程 31
3.1.6 粘接/钎焊/共晶焊工艺气体的安全操作 32
3.1.7 工艺质量控制基本要求 32
3.1.8 钎焊/共晶焊工艺原理 33
3.1.9 芯片粘接/钎焊/共晶焊工艺参数调控要求 34
3.2 检查 35
3.2.1 产品外观质量基础检验知识 35
3.2.2 芯片结构基础知识 35
3.2.3 过程检验的基本方法 36
3.2.4 剪切力检测 37
3.2.5 过程检验及控制 39
3.2.6 不合格品的控制程序 39
习题 40
第4章 清洁焊盘 42
4.1 操作 42
4.1.1 半导体芯片的清洁处理基础知识 42
4.1.2 焊盘干法清洁、湿法清洁的防护知识 42
4.1.3 半导体芯片的清洁处理知识（干法、湿法） 44
4.1.4 工艺参数范围 45
4.1.5 对清洁焊盘使用气体的要求 45
4.1.6 干法清洗处理的基本工艺原理 45
4.1.7 焊盘质量对键合质量的影响 45
4.1.8 清洁焊盘设备安全操作规程 45
4.1.9 清洁焊盘的工艺原理 46
4.1.10 清洁焊盘操作常见质量问题及解决方法 46
4.2 检查 46
4.2.1 过程检查基础知识 46
4.2.2 工艺过程参数监控方法 47
习题 47
第5章 键合设备调整 48
5.1 操作 48
5.1.1 键合设备操作使用说明书 48
5.1.2 键合设备操作基本知识 50
5.1.3 芯片微连接基础知识 56
5.1.4 芯片与壳体或基片的互连方式 56
5.1.5 金属化体系对键合设备的基本要求 57
5.1.6 键合设备工作基本原理 58
5.1.7 键合设备工艺验证方法 58
5.2 调整操作 58
5.2.1 键合设备工作程序明细表 58
5.2.2 键合设备调整作业指导书的设备调整要求 59
5.2.3 键合参数 59
5.2.4 键合设备调整工艺记录的填写方法 60
5.2.5 不同金属化体系键合对器件可靠性的影响 60
5.2.6 引线键合对键合引线长度、高度、弧高的要求 62
5.2.7 键合设备日常维护保养基本要求 62
5.2.8 键合设备易损部件更换及调整方法 63
5.2.9 键合设备调整操作常见质量问题及解决办法 63
5.3 检查 63
5.3.1 键合过程检查基础知识 63
5.3.2 键合设备参数控制 64
5.3.3 键合过程检验抽样规定 64
5.3.4 键合设备调整后状态确认方法 64
习题 73
第6章 键合 75
6.1 操作 75
6.1.1 芯片键合基础知识 75
6.1.2 键合设备调节基础知识 77
6.1.3 显微镜的使用 77
6.1.4 键合工艺记录的填写方法 77
6.1.5 键合方式及键合工艺方法 77
6.1.6 键合设备安全操作规程 78
6.1.7 键合用劈刀选用方法 79
6.1.8 工艺异常情况报告流程 79
6.1.9 键合工艺原理 81
6.1.10 不同金属之间的电化学反应基础知识 82
6.1.11 键合操作常见质量问题及解决方法 82
6.1.12 键合操作质量控制知识 82
6.2 检查 83
6.2.1 键合原材料明细表 83
6.2.2 键合工艺检查规范 83
6.2.3 工艺问题的基本处置方法 84
6.2.4 引线键合拉力检测方法 84
习题 85
第7章 内部目检 86
7.1 内部目检准备 86
7.1.1 镜检操作规范 86
7.1.2 净化及防静电要求 93
7.1.3 配制溶液的安全知识 94
7.1.4 产品外观检查 95
7.1.5 版图知识介绍 96
7.1.6 分立器件制造工艺流程及工艺过程 96
7.2 内部目检操作 98
7.2.1 目检前清洁处理 98
7.2.2 器件内部目检知识 98
7.2.3 内部目检设备、仪器使用知识 100
7.2.4 内部目检记录填写 107
7.2.5 半导体分立器件内部目检工艺规范 108
7.2.6 半导体分立器件制造基础知识 110
7.2.7 工艺异常报告流程 113
7.2.8 分立器件及集成电路封装形式介绍 114
7.2.9 内部目检标准知识 115
7.2.10 半导体分立器件外壳结构 124
7.2.11 芯片缺陷对器件整体可靠性的影响 128
习题 130
第8章 封帽 132
8.1 封帽准备 132
8.1.1 管帽的识别 132
8.1.2 封帽清洁处理 132
8.1.3 封帽工艺相关仪器、材料明细表 134
8.1.4 工艺与环境条件控制 135
8.1.5 封帽工装（模具）选择 136
8.1.6 不同封装结构对零件、模具的要求 136
8.1.7 半导体分立器件、集成电路的密封 138
8.2 封帽操作 144
8.2.1 封帽作业指导书 144
8.2.2 半导体分立器件封帽工艺基础知识 150
8.2.3 不同封帽形式封帽材料 151
8.2.4 主要封帽设备安全操作规程 152
8.2.5 工艺质量控制基础知识 154
8.2.6 环境因素对器件性能的影响 156
8.2.7 封帽工艺参数调控要求 156
8.2.8 半导体分立器件制造工艺技术 156
8.2.9 封帽对器件可靠性的影响 159
习题 159
第9章 封帽后处理 161
9.1 封帽后检查 161
9.1.1 产品封装结构图 161
9.1.2 器件封帽后目检内容 163
9.1.3 显微镜操作知识 164
9.1.4 封帽工艺检验规范 167
9.1.5 环境因素对塑封器件性能的影响 167
9.1.6 首件检验要求 168
9.1.7 不同封帽形式的检验方法及要求 169
9.2 操作 170
9.2.1 封帽外观质量要求（外壳附着物去除方法） 170
9.2.2 分立器件外观质量要求基础知识 170
9.2.3 防静电措施及工艺记录的填写 171
9.2.4 封帽后处理所需的材料、设备仪器 171
9.2.5 切筋成型工艺流程 172
9.2.6 器件外引线电极整形 173
9.2.7 工艺异常情况报告流程 173
9.2.8 封帽工艺设备对封帽质量的影响 173
9.2.9 镜检设备的工作原理及使用说明书 174
9.2.10 半导体分立器件外壳制造方法 176
9.2.11 半导体分立器件检漏知识 180
习题 184
第10章 常用元器件基础知识 185
10.1 电阻器 185
10.1.1 基本概念 185
10.1.2 电阻器的主要性能参数 185
10.1.3 电阻器的分类 185
10.1.4 电阻器的标识 186
10.1.5 不同材质的电阻器的适用范围 188
10.1.6 电阻器的选用 188
10.2 电容器 189
10.2.1 电容器的主要性能参数 189
10.2.2 插装电容器电容量的标识 189
10.2.3 电容器的选用 190
10.2.4 贴片电容器 192
10.3 电感器 192
10.3.1 电感器的作用 192
10.3.2 电感器的主要特性 193
10.3.3 电感器的种类 194
10.3.4 用RLC 电桥测量电感量 194
10.3.5 电感器的标注方法 194
10.3.6 片状电感器 195
10.4 磁珠 196
10.4.1 磁珠的技术参数 196
10.4.2 磁珠的型号规格 196
10.4.3 磁珠的作用 196
10.4.4 磁珠与电感的区别 197
10.4.5 磁珠的使用 197
10.4.6 磁珠的使用提示 198
10.5 二极管 198
10.5.1 二极管的构成和图形符号 198
10.5.2 常用二极管的种类 198
10.5.3 二极管的主要参数 199
10.5.4 二极管的特性及选用 199
10.6 三极管 201
10.6.1 三极管的分类及结构 201
10.6.2 三极管的工作原理 201
10.6.3 三极管的主要性能参数 201
10.6.4 三极管的选用 202
10.7 场效应管 203
10.7.1 场效应管的工作原理 203
10.7.2 场效应管和晶体管的比较 203
10.7.3 场效应管的应用 203
10.8 晶闸管 204
10.8.1 晶闸管的结构 204
10.8.2 晶闸管的标称方法 204
10.8.3 晶闸管的分类 204
10.9 集成电路 205
10.9.1 半导体集成电路的分类 205
10.9.2 集成电路引脚识别 206
10.9.3 常见的集成电路封装 207
10.9.4 集成电路的代用 207
习题 208
第11章 半导体材料基础知识 209
11.1 半导体材料 209
11.1.1 半导体材料的分类 209
11.1.2 半导体的特性 210
11.1.3 半导体 210
11.2 第三代半导体材料 213
11.2.1 第三代半导体材料的主要性能参数 213
11.2.2 器件性能的影响因素 213
11.2.3 第三代半导体材料代表品种的应用 213
习题 214
第12章 电镀基础 215
12.1 电镀的基础知识 215
12.2 电镀在微电子技术中的应用 218
习题 219
第13章 表面安装技术基础 220
13.1 绪论 220
13.1.1 表面安装工艺对元器件的要求 220
13.1.2 表面安装技术中的清洗工艺 220
13.2 表面安装工艺流程 220
13.2.1 一般表面安装工艺流程图 220
13.2.2 不同组装方式的表面安装工艺流程 221
13.3 自动焊接技术 221
13.3.1 再流焊 221
13.3.2 波峰焊 222
习题 223
第14章 薄厚膜混合集成电路制造工艺基础 224
14.1 混合集成技术概述 224
14.2 薄膜混合集成电路技术 225
14.2.1 薄膜材料 225
14.2.2 薄膜制造工艺 229
习题 235
第15章 微系统组装基础知识 236
15.1 系统级封装的概念 236
15.2 微系统组装的特征 237
15.3 SiP 的主要构成 237
习题 238
第16章 检验基础知识 239
16.1 原材料检验 239
16.1.1 来料检验 239
16.1.2 原材料检验标准及工作要求 239
16.2 抽样检验程序 240
16.3 AQL 的意义 241
习题 242
第17章 电子产品的静电防护 243
17.1 静电危害 243
17.2 静电防护 245
17.2.1 防止或减少静电的方法 245
17.2.2 静电防护材料 246
17.2.3 提高器件的抗静电能力 246
17.2.4 加强防静电系统的管理与维护 247
17.2.5 静电敏感器件的运输、存储、使用要求 248
17.2.6 静电敏感器件的包装 248
17.2.7 防静电腕带检测 249
习题 249
第18章 培训及管理 250
18.1 培训 250
18.1.1 培训方法 250
18.1.2 工艺过程中涉及的一般知识 252
18.2 管理 253
18.2.1 生产车间物料管理办法 253
18.2.2 文件管理规定 254
习题 256
参考文献 257