厚薄膜混合微电子学手册 (2008 年度畅销榜NO.7395 )

本书是有关当代混合微电子学所有相关论题的详细信息的权威性资源。这部学术上十分严谨的手册对于材料及其特性和应用领域进行了综合论述。本书深入地探讨了：混合微电路的电路设计、布图和制造，混合微电路的高频和低频应用，封装和热设计，微波集成电路，多芯片模块（MCM）所用的电子材料和相关的工程实践，厚薄膜的成膜工艺步骤。

第1章 引言

11 混合微电路的族谱
111 印刷电路板
112 厚膜
113 薄膜
114 集成电路
115 模块
12 对混合微电路的需求
121 多层电路
122 军事应用
123 数据处理

124 电信
125 汽车行业
126 医学
127 宇航系统
128 高频电路
13 选用混合微电路的理由

14 混合微电路应用
141 汽车行业
142 商用产品
143 医学
144 电信
145 消费电子
146 军事应用
15 典型的微电子产品
151 消费类电子产品
152 工业应用
153 军事和宇航应用
154 汽车工业
155 微波工程
156 多芯片模块
16 小结
参考文献

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第2章 混合微电路的数学基础、电路设计和布图规则


21 数学基础
211 影响电阻值的因素
212 厚膜沉积的数学模型
213 丝网印刷膜厚的理论模型
214 厚膜电阻设计
215 薄膜厚度的理论模型
216 损耗因素或电介质材料的介质损耗
217 电感器
218 密封传送特性的理论模型
22 电路设计和布图规则
221 混合电路设计元素
222 厚膜混合电路设计
223 混合微电路布图的基本规则
参考文献

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第3章 计算机辅助设计及图形生成技术
31 计算机辅助设计技术
311 混合微电路的尺寸和复杂性

312 CALMA在线设计过程
313 混合微电路计算机辅助设计技术
314 电路版图设计
32 图形生成技术
321 加法工艺
322 减法工艺
323 照相平版印刷术
参考文献

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第4章 厚膜基础
41 厚膜基片
411 基片材料
412 物理特性
413 基片制造
414 电气性能
415 应用LTCC的多层技术
42 厚膜导体材料
421 金属的导电性
422 导体材料

423 导体浆料
43 厚膜电阻
431 物理特性
432 电阻特性
44 介质浆料
441 低K值介质材料
442 高K值介质材料
45 厚膜电感器
参考文献

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第5章 厚膜沉积技术
51 厚膜工艺
52 丝网印刷
521 丝网印刷机
522 烘干和烧结
参考文献

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第6章 薄膜基础

61 薄膜基片

611 基片材料

62 物理特性

621 基片的特性

622 金属的特性

63 薄膜导体

631 导体材料和特性

64 薄膜电阻

641 电阻特性

642 电阻材料

65 薄膜电容

651 电容特性

652 电容材料

66 薄膜电感

67 21世纪的技术

参考文献

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第7章 薄膜沉积技术

71 物理气相沉积

711 涡轮分子泵

712 低温抽气泵

72 瞬间蒸发

73 溅射

74 化学气相沉积

75 离子束沉积

751 离子束溅射沉积

752 离子束辅助沉积

76 脉冲激光沉积（激光烧蚀）

77 高密度等离子辅助沉积

78 电镀

781 电极电镀法

782 化学镀

79 溶胶凝胶涂覆法

710 原子层沉积

711 小结

参考文献

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第8章 元器件组装与互连

81 元器件组装

811 硅金共熔键合

812 黏合剂和环氧键合

813 锡焊

814 焊料合金

815 再流焊系统

816 无铅互连

82 互连

821 热压线焊

822 热声线焊

823 超声线焊

824 单点载带自动焊接

825 激光线焊

826 倒装芯片焊接

参考文献

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第9章 无源元件的调整

91 喷砂调整

92 激光调阻

921 二氧化碳激光器

922 钇铝石榴石(YAG)激光器

93 激光调整系统

931 调整工艺规程

932 调阻的设计标准

94 定义

参考文献

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第10章 封装和热考虑

101 封装材料
102 封装系统
1021 TO封装

1022 扁壳封装

1023 芯片载体
1024 小外形封装
1025 片上系统

1026 芯片级封装

1027 晶片级封装
1028 三维封装
103 封装的密封
104 电子封装的热效应
1041 功耗
1042 热设计计算
105 非稳态热传输模式
1051 基片内部热阻
1052 自然对流
1053 热辐射
1054 氮气（N2）的热阻
1055 可伐外壳内的热传导（区域3）
106 倒装片技术
107 封装材料的可靠性
参考文献

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第11章 多芯片模块和微波混合电路

111 多芯片模块电路
1111 导体材料

1112 小结
112 微波混合电路
1121 微波电路的主要要求
1122 波导
1123 传输线

1124 集中参数电路元件

1125 定向耦合器
1126 阻抗匹配
1127 微波集成电路
1128 介质谐振器
参考文献

附录A 术语

附录B 单位换算

混合微电子电路的研究涉及厚膜技术和薄膜技术，当然还包括半导体器件技术。覆盖的学科 包括材料科学、陶瓷技术和电子电路工程。本手册旨在向电气工程专业的学生介绍混合微电 子电路的设计、布图和制造，并用作本专业的从业人员的参考书。因而，本书适于作为高年 级大学生的教科书和研究生的入门课程。 本书内容是在为图福茨大学(Tufts University)电气工程系一个学期的研究生课程编写的授 课笔记的基础上撰写的。从1987年秋季学期至1994年秋季学期，该校每学期都开设这门课程 。本书是为那些先前没有混合电路设计和制造经验而又想获得本专业工作知识的读者编写 的。但也可用于为那些有经验的混合电路工程师开阔视野，用作行业培训班教材，用作已经 使用或打算使用混合电路技术的团体的知识衔接读物及想对本专业有个基本了解的人的资源 性读物，还可被用作混合电路技术的参考书。 作者深知，混合微电子工程领域日新月异，发展迅速，新设计、新材料层出不穷。其结果， 虽然电路模块里的器件数量在增加，体积却在不断地缩小。希望通过把着眼点集中于混合电 路技术的基础工艺和讨论作为这些工艺的具体实例的当代器件，使该书能满足本领域现在和 未来的要求。 每章开头的简短引言和每章末尾的小结意在帮助读者把握本章的内容和/或描述该章的主要 题目。此外，每章还含有一个参考文献清单，方便读者进一步查阅。 第1章通过混合电路技术出现后发展的简史概览了混合电路技术，给出了混合微电路技术应 用的几个典型例子。 第2章给出了混合电路技术最常用的数学公式。同时还给出了混合电路设计和布图的规则。 第3章讨论了计算机辅助工业设计，包括原图、图形发生技术、选择刻蚀和光刻工艺 。本章将使读者明白图形发生的原理和如何通过光刻版、光刻胶和微米级刻蚀方法进行原图 转移。 第4章讲述的是厚膜混合电路使用的材料的基本性质，讨论了材料的物理、化学性质和工程 应用的有关问题。 第5章讲述厚膜制造中的膜沉积技术。 第6章讲述的是薄膜材料，包括它们的性质及在无源元件制造中的应用。薄膜技术是混合电 路技术的另一个快速成长的分支。 第7章讲述了薄膜电路的各种膜沉积技术。 第8章讲述了组装各种分立电路元器件所涉及的基本技术。在本章与互连系统一起给出了各 种组装系统的原理和可应用性。 第9章涵盖了混合电路所用无源元件精密调整的幕后技术。为了更好地理解这些技术，提供 了图表和计算。 第10章讲述的是封装，包括各种封装单元(如双列直插、针栅阵列及某些其他常用的 表贴 载片封装)所用的材料和它们的热学和电学性能。本章还包括了硅上硅(Silicon on Silicon )封装和聚酰亚胺/陶瓷多芯片载体的近期发展。 第11章首先介绍了多芯片模块的一些基础知识，然后介绍了高频混合电路的某些基础材料、 微波工程和微波器件的应用。在这样一本书里不可能覆盖全部高频混合电路技术。然而，作 为参考及为了比较低频和高频频段电路元件的差别，本章对混合电路的用户将是有益的。