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半導體分立器件和集成電路裝調工(初、中、高級工)指導教程

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出版社:電子工業出版社出版時間:2023-07-01
開本: 其他 頁數: 268
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半導體分立器件和集成電路裝調工(初、中、高級工)指導教程 版權信息

半導體分立器件和集成電路裝調工(初、中、高級工)指導教程 內容簡介

本書以《國家職業技能標準·半導體分立器件和集成電路裝調工》為依據,編寫緊貼國家職業技能標準和企業工作崗位技能要求,以培養符合企業崗位需求的各級別技術技能人才為目標,以行業通用工藝技術規程為主線,以相關專業知識為基礎,以現行職業操作規范為核心,按照國家職業技能標準規定的職業層級,分級別編寫職業能力相關知識內容。力求突出職業技能培訓特色,滿足職業技能培訓與鑒定考核的需要。 本書是"半導體分立器件和集成電路裝調工”職業技能等級(初級工、中級工、高級工)認定指導用書,可供相關人員參加在職培訓、崗位培訓使用,也可作為職業院校、技工院校電子類專業的教學用書。

半導體分立器件和集成電路裝調工(初、中、高級工)指導教程 目錄

第1 章 磨片與劃片 .................................. 1
1.1 磨片操作 .......................................... 1
1.1.1 磨片工藝基礎知識 ................................ 1
1.1.2 磨片作業指導書及清潔處理知識 ........ 1
1.1.3 化學藥品安全使用常識 ........................ 2
1.1.4 磨片用設備、工作程序、工裝和原材料 ....................................................... 3
1.1.5 磨片設備、儀器操作與安全規程 ........ 3
1.1.6 磨片工藝規范 ........................................ 4
1.1.7 磨片設備、儀器日常維護要求 ............ 4
1.1.8 磨片工藝參數控制方法與統計要求 .... 4
1.1.9 磨片操作常見質量問題及解決方法 .... 4
1.2 劃片操作 .......................................... 5
1.2.1 劃片工藝基礎知識 ................................ 5
1.2.2 劃片作業指導書相關知識 .................... 6
1.2.3 顯微鏡的觀察方法 ................................ 9
1.2.4 磨片與劃片工藝記錄的填寫方法 ...... 10
1.2.5 劃片設備儀器操作與安全規程 .......... 11
1.2.6 劃片工藝參數設定 .............................. 11
1.2.7 工藝質量控制基本要求 ...................... 11
1.2.8 工藝異常情況報告流程 ...................... 14
1.2.9 劃片工藝原理 ...................................... 14
1.2.10 劃片操作常見質量問題及解決方法 ... 15
1.2.11 劃片工藝質量對器件可靠性的影響 ... 15
1.3 檢查 ................................................ 15
1.3.1 晶圓厚度測量基本方法 ...................... 15
1.3.2 芯片長度測量基本方法 ...................... 16
1.3.3 晶圓粗糙度測量方法 .......................... 16
1.3.4 產品過程檢驗的基本方法 .................. 17
1.3.5 質量問題閉環處理知識 ...................... 18
1.3.6 過程檢驗及控制方法 .......................... 18
1.3.7 不合格品的控制程序 .......................... 20
習題 ......................................................... 21
第2 章 芯片裝架 ................................... 22
2.1 裝架前處理 .................................... 22
2.1.1 芯片裝架前處理指導書(裝架前物料準備) ................................................. 22
2.1.2 裝架前清洗處理 ................................. 22
2.1.3 芯片裝架的基本知識 ......................... 22
2.1.4 防靜電措施 ......................................... 23
2.1.5 特種氣體的安全使用要求 ................. 23
2.1.6 焊接材料相圖基本知識 ..................... 24
2.1.7 工裝、夾具安全使用要求 ................. 24
2.1.8 芯片裝架與元器件電性能及可靠性的關系 ..................................................... 25
2.2 操作 ................................................ 25
2.2.1 芯片裝配圖的識圖知識 ..................... 25
2.2.2 裝架工藝原材料及工裝明細表 ......... 26
2.2.3 裝架工藝記錄的填寫方法 ................. 27
2.2.4 芯片裝架工裝、夾具對裝架質量的影響 ..................................................... 27
2.2.5 工藝質量控制基本要求 ..................... 27
2.2.6 芯片裝架工藝方法 ............................. 27
2.2.7 芯片裝架鏡檢知識 ............................. 28
習題 ......................................................... 29
第3 章 粘接/釬焊/共晶焊 ...................... 30
3.1 操作 ................................................ 30
3.1.1 芯片與殼體、基片微連接的基礎知識........................................................................ 30
3.1.2 粘接/釬焊/共晶焊基礎知識 ............... 30
3.1.3 粘接/釬焊/共晶焊設備工作程序表 ... 30
3.1.4 粘接/釬焊/共晶焊工藝參數監控知識 .. 31
3.1.5 粘接/釬焊/共晶焊設備安全操作規程 .. 31
3.1.6 粘接/釬焊/共晶焊工藝氣體的安全操作 ..................................................... 32
3.1.7 工藝質量控制基本要求 ..................... 32
3.1.8 釬焊/共晶焊工藝原理 ......................... 33
3.1.9 芯片粘接/釬焊/共晶焊工藝參數調控要求 ..................................................... 34
3.2 檢查 ................................................ 35
3.2.1 產品外觀質量基礎檢驗知識 .............. 35
3.2.2 芯片結構基礎知識 .............................. 35
3.2.3 過程檢驗的基本方法 .......................... 36
3.2.4 剪切力檢測 .......................................... 37
3.2.5 過程檢驗及控制 .................................. 39
3.2.6 不合格品的控制程序 .......................... 39
習題 ......................................................... 40
第4 章 清潔焊盤 ................................... 42
4.1 操作 ................................................ 42
4.1.1 半導體芯片的清潔處理基礎知識 ...... 42
4.1.2 焊盤干法清潔、濕法清潔的防護知識 ..................................................... 42
4.1.3 半導體芯片的清潔處理知識(干法、濕法) ................................................. 44
4.1.4 工藝參數范圍 ...................................... 45
4.1.5 對清潔焊盤使用氣體的要求 .............. 45
4.1.6 干法清洗處理的基本工藝原理 .......... 45
4.1.7 焊盤質量對鍵合質量的影響 .............. 45
4.1.8 清潔焊盤設備安全操作規程 .............. 45
4.1.9 清潔焊盤的工藝原理 .......................... 46
4.1.10 清潔焊盤操作常見質量問題及解決方法 ................................................... 46
4.2 檢查 ................................................ 46
4.2.1 過程檢查基礎知識 .............................. 46
4.2.2 工藝過程參數監控方法 ...................... 47
習題 ......................................................... 47
第5 章 鍵合設備調整 ............................ 48
5.1 操作 ................................................ 48
5.1.1 鍵合設備操作使用說明書 .................. 48
5.1.2 鍵合設備操作基本知識 ...................... 50
5.1.3 芯片微連接基礎知識 .......................... 56
5.1.4 芯片與殼體或基片的互連方式 .......... 56
5.1.5 金屬化體系對鍵合設備的基本要求 .. 57
5.1.6 鍵合設備工作基本原理 ..................... 58
5.1.7 鍵合設備工藝驗證方法 ..................... 58
5.2 調整操作 ........................................ 58
5.2.1 鍵合設備工作程序明細表 ................. 58
5.2.2 鍵合設備調整作業指導書的設備調整要求 ..................................................... 59
5.2.3 鍵合參數 ............................................. 59
5.2.4 鍵合設備調整工藝記錄的填寫方法 .. 60
5.2.5 不同金屬化體系鍵合對器件可靠性的影響 ..................................................... 60
5.2.6 引線鍵合對鍵合引線長度、高度、弧高的要求 ......................................... 62
5.2.7 鍵合設備日常維護保養基本要求 ..... 62
5.2.8 鍵合設備易損部件更換及調整方法 .. 63
5.2.9 鍵合設備調整操作常見質量問題及解決辦法 ............................................. 63
5.3 檢查 ................................................ 63
5.3.1 鍵合過程檢查基礎知識 ..................... 63
5.3.2 鍵合設備參數控制 ............................. 64
5.3.3 鍵合過程檢驗抽樣規定 ..................... 64
5.3.4 鍵合設備調整后狀態確認方法 ......... 64
習題 ......................................................... 73
第6 章 鍵合 .......................................... 75
6.1 操作 ................................................ 75
6.1.1 芯片鍵合基礎知識 ............................. 75
6.1.2 鍵合設備調節基礎知識 ..................... 77
6.1.3 顯微鏡的使用 ..................................... 77
6.1.4 鍵合工藝記錄的填寫方法 ................. 77
6.1.5 鍵合方式及鍵合工藝方法 ................. 77
6.1.6 鍵合設備安全操作規程 ..................... 78
6.1.7 鍵合用劈刀選用方法 ......................... 79
6.1.8 工藝異常情況報告流程 ..................... 79
6.1.9 鍵合工藝原理 ..................................... 81
6.1.10 不同金屬之間的電化學反應基礎知識 ................................................... 82
6.1.11 鍵合操作常見質量問題及解決方法 .. 82
6.1.12 鍵合操作質量控制知識 ................... 82
6.2 檢查 ................................................ 83
6.2.1 鍵合原材料明細表 .............................. 83
6.2.2 鍵合工藝檢查規范 .............................. 83
6.2.3 工藝問題的基本處置方法 .................. 84
6.2.4 引線鍵合拉力檢測方法 ...................... 84
習題 ......................................................... 85
第7 章 內部目檢 ................................... 86
7.1 內部目檢準備 ................................ 86
7.1.1 鏡檢操作規范 ...................................... 86
7.1.2 凈化及防靜電要求 .............................. 93
7.1.3 配制溶液的安全知識 .......................... 94
7.1.4 產品外觀檢查 ...................................... 95
7.1.5 版圖知識介紹 ...................................... 96
7.1.6 分立器件制造工藝流程及工藝過程 .. 96
7.2 內部目檢操作 ................................ 98
7.2.1 目檢前清潔處理 .................................. 98
7.2.2 器件內部目檢知識 .............................. 98
7.2.3 內部目檢設備、儀器使用知識 ........ 100
7.2.4 內部目檢記錄填寫 ............................ 107
7.2.5 半導體分立器件內部目檢工藝規范 ... 108
7.2.6 半導體分立器件制造基礎知識 ........ 110
7.2.7 工藝異常報告流程 ............................ 113
7.2.8 分立器件及集成電路封裝形式介紹 ... 114
7.2.9 內部目檢標準知識 ............................ 115
7.2.10 半導體分立器件外殼結構 .............. 124
7.2.11 芯片缺陷對器件整體可靠性的影響 ................................................. 128
習題 ....................................................... 130
第8 章 封帽 ......................................... 132
8.1 封帽準備 ...................................... 132
8.1.1 管帽的識別 ........................................ 132
8.1.2 封帽清潔處理 .................................... 132
8.1.3 封帽工藝相關儀器、材料明細表 .... 134
8.1.4 工藝與環境條件控制 ........................ 135
8.1.5 封帽工裝(模具)選擇 .................... 136
8.1.6 不同封裝結構對零件、模具的要求 ... 136
8.1.7 半導體分立器件、集成電路的密封 ... 138
8.2 封帽操作 ...................................... 144
8.2.1 封帽作業指導書 ............................... 144
8.2.2 半導體分立器件封帽工藝基礎知識 .. 150
8.2.3 不同封帽形式封帽材料 ................... 151
8.2.4 主要封帽設備安全操作規程 ........... 152
8.2.5 工藝質量控制基礎知識 ................... 154
8.2.6 環境因素對器件性能的影響 ........... 156
8.2.7 封帽工藝參數調控要求 ................... 156
8.2.8 半導體分立器件制造工藝技術 ....... 156
8.2.9 封帽對器件可靠性的影響 ............... 159
習題 ....................................................... 159
第9 章 封帽后處理 ............................. 161
9.1 封帽后檢查 .................................. 161
9.1.1 產品封裝結構圖 ............................... 161
9.1.2 器件封帽后目檢內容 ....................... 163
9.1.3 顯微鏡操作知識 ............................... 164
9.1.4 封帽工藝檢驗規范 ........................... 167
9.1.5 環境因素對塑封器件性能的影響 ... 167
9.1.6 首件檢驗要求 ................................... 168
9.1.7 不同封帽形式的檢驗方法及要求 ... 169
9.2 操作 .............................................. 170
9.2.1 封帽外觀質量要求(外殼附著物去除方法) ............................................... 170
9.2.2 分立器件外觀質量要求基礎知識 ... 170
9.2.3 防靜電措施及工藝記錄的填寫 ....... 171
9.2.4 封帽后處理所需的材料、設備儀器 .. 171
9.2.5 切筋成型工藝流程 ........................... 172
9.2.6 器件外引線電極整形 ....................... 173
9.2.7 工藝異常情況報告流程 ................... 173
9.2.8 封帽工藝設備對封帽質量的影響 ... 173
9.2.9 鏡檢設備的工作原理及使用說明書 .. 174
9.2.10 半導體分立器件外殼制造方法 ..... 176
9.2.11 半導體分立器件檢漏知識 ............. 180
習題 ....................................................... 184
第10 章 常用元器件基礎知識 ............. 185
10.1 電阻器 ........................................ 185
10.1.1 基本概念 ......................................... 185
10.1.2 電阻器的主要性能參數 .................. 185
10.1.3 電阻器的分類 .................................. 185
10.1.4 電阻器的標識 .................................. 186
10.1.5 不同材質的電阻器的適用范圍 ...... 188
10.1.6 電阻器的選用 .................................. 188
10.2 電容器 ........................................ 189
10.2.1 電容器的主要性能參數 .................. 189
10.2.2 插裝電容器電容量的標識 .............. 189
10.2.3 電容器的選用 .................................. 190
10.2.4 貼片電容器 ...................................... 192
10.3 電感器 ........................................ 192
10.3.1 電感器的作用 .................................. 192
10.3.2 電感器的主要特性 .......................... 193
10.3.3 電感器的種類 .................................. 194
10.3.4 用RLC 電橋測量電感量 ................ 194
10.3.5 電感器的標注方法 .......................... 194
10.3.6 片狀電感器 ...................................... 195
10.4 磁珠 ............................................ 196
10.4.1 磁珠的技術參數 .............................. 196
10.4.2 磁珠的型號規格 .............................. 196
10.4.3 磁珠的作用 ...................................... 196
10.4.4 磁珠與電感的區別 .......................... 197
10.4.5 磁珠的使用 ...................................... 197
10.4.6 磁珠的使用提示 .............................. 198
10.5 二極管 ........................................ 198
10.5.1 二極管的構成和圖形符號 .............. 198
10.5.2 常用二極管的種類 .......................... 198
10.5.3 二極管的主要參數 .......................... 199
10.5.4 二極管的特性及選用 ...................... 199
10.6 三極管 ........................................ 201
10.6.1 三極管的分類及結構 ...................... 201
10.6.2 三極管的工作原理 .......................... 201
10.6.3 三極管的主要性能參數 .................. 201
10.6.4 三極管的選用 .................................. 202
10.7 場效應管 .................................... 203
10.7.1 場效應管的工作原理 ...................... 203
10.7.2 場效應管和晶體管的比較 .............. 203
10.7.3 場效應管的應用 .............................. 203
10.8 晶閘管 ........................................ 204
10.8.1 晶閘管的結構 ................................. 204
10.8.2 晶閘管的標稱方法 ......................... 204
10.8.3 晶閘管的分類 ................................. 204
10.9 集成電路 .................................... 205
10.9.1 半導體集成電路的分類 ................. 205
10.9.2 集成電路引腳識別 ......................... 206
10.9.3 常見的集成電路封裝 ..................... 207
10.9.4 集成電路的代用 ............................. 207
習題 ....................................................... 208
第11 章 半導體材料基礎知識 ............. 209
11.1 半導體材料 ................................ 209
11.1.1 半導體材料的分類 ......................... 209
11.1.2 半導體的特性 ................................. 210
11.1.3 半導體 ............................................. 210
11.2 第三代半導體材料 .................... 213
11.2.1 第三代半導體材料的主要性能參數 ................................................. 213
11.2.2 器件性能的影響因素 ..................... 213
11.2.3 第三代半導體材料代表品種的應用 ................................................. 213
習題 ....................................................... 214
第12 章 電鍍基礎 ............................... 215
12.1 電鍍的基礎知識 ........................ 215
12.2 電鍍在微電子技術中的應用 .... 218
習題 ....................................................... 219
第13 章 表面安裝技術基礎 ................. 220
13.1 緒論 ............................................ 220
13.1.1 表面安裝工藝對元器件的要求 ..... 220
13.1.2 表面安裝技術中的清洗工藝 ......... 220
13.2 表面安裝工藝流程 .................... 220
13.2.1 一般表面安裝工藝流程圖 ............. 220
13.2.2 不同組裝方式的表面安裝工藝流程 ................................................. 221
13.3 自動焊接技術 ............................ 221
13.3.1 再流焊 ............................................. 221
13.3.2 波峰焊 ............................................. 222
習題 ....................................................... 223
第14 章 薄厚膜混合集成電路制造工藝基礎 ....................................... 224
14.1 混合集成技術概述 .................... 224
14.2 薄膜混合集成電路技術 ............ 225
14.2.1 薄膜材料.......................................... 225
14.2.2 薄膜制造工藝 .................................. 229
習題 ....................................................... 235
第15 章 微系統組裝基礎知識 .............. 236
15.1 系統級封裝的概念 .................... 236
15.2 微系統組裝的特征 .................... 237
15.3 SiP 的主要構成 .......................... 237
習題 ....................................................... 238
第16 章 檢驗基礎知識 ........................ 239
16.1 原材料檢驗 ................................ 239
16.1.1 來料檢驗.......................................... 239
16.1.2 原材料檢驗標準及工作要求 .......... 239
16.2 抽樣檢驗程序 ............................ 240
16.3 AQL 的意義 ............................... 241
習題 ....................................................... 242
第17 章 電子產品的靜電防護 .............. 243
17.1 靜電危害 .................................... 243
17.2 靜電防護 .................................... 245
17.2.1 防止或減少靜電的方法 ................. 245
17.2.2 靜電防護材料 ................................. 246
17.2.3 提高器件的抗靜電能力 ................. 246
17.2.4 加強防靜電系統的管理與維護 ..... 247
17.2.5 靜電敏感器件的運輸、存儲、使用要求 ................................................. 248
17.2.6 靜電敏感器件的包裝 ..................... 248
17.2.7 防靜電腕帶檢測 ............................. 249
習題 ....................................................... 249
第18 章 培訓及管理 ........................... 250
18.1 培訓 ............................................ 250
18.1.1 培訓方法 ......................................... 250
18.1.2 工藝過程中涉及的一般知識 ......... 252
18.2 管理 ............................................ 253
18.2.1 生產車間物料管理辦法 ................. 253
18.2.2 文件管理規定 ................................. 254
習題 ....................................................... 256
參考文獻 ................................................ 257
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半導體分立器件和集成電路裝調工(初、中、高級工)指導教程 作者簡介

工業和信息化部教育與考試中心,是經中央機構編制委員會辦公室批準設置的,中心面向工業、通信業和信息化開展專業技術人員培養,是集教育培訓、人才選拔和評價為一體的綜合性專業人才服務機構。并承擔 工業和信息化職業教育教學指導委員會(簡稱工信行指委)具體組織和業務實施工作。

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