本書是按照“理論夠用、突出實踐、任務驅(qū)動、理實一體”的原則編寫而成的。書中以集成電路芯片封裝工藝流程為主線，以真實的項目為載體，每個項目以任務實施為導向，設(shè)置任務單、任務資訊、任務決策、任務計劃、任務實施、任務檢查與評價和教學反饋環(huán)節(jié)。
本書共四個項目。項目一為封裝產(chǎn)業(yè)調(diào)研，包括封裝的概念、封裝的技術(shù)領(lǐng)域、封裝的功能、封裝的發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)狀況等內(nèi)容；項目二為AT89S51芯片封裝，包括插裝型元器件封裝、表面貼裝型元器件封裝、晶圓貼膜、晶圓減薄與劃片、芯片粘接與鍵合、塑料封裝、飛邊毛刺處理、激光打標、切筋成型、電鍍等內(nèi)容；項目三為功率三極管封裝，包括氣密性封裝、非氣密性封裝、封帽工藝及操作等內(nèi)容；項目四為大規(guī)模集成電路芯片封裝，包括BGA封裝、CSP封裝、FC封裝、MCM封裝、3D封裝、WLP封裝等內(nèi)容。
本書既可作為高職高專院校集成電路專業(yè)課教材，也可作為相關(guān)專業(yè)的選修課教材。
本書是基于“1+X”職業(yè)技能等級證書配套編寫，對應“集成電路開發(fā)與測試”和“集成電路封裝與測試”職業(yè)能力等級證書。在編排形式上，首先，采用任務驅(qū)動的方式，每個項目都由任務單布置項目任務，使讀者帶著問題去學習；其次，提供任務資訊，給讀者提供完成任務所需的知識工具；再次，通過任務決策、任務計劃、任務實施、任務檢查與評價幫助讀者完成任務，達到能力目標；最后以學生為中心，安排教學反饋環(huán)節(jié)，提高教學效果。
把學歷證書與職業(yè)技能等級證書結(jié)合起來，探索實施“1+X”證書制度，是《國家職業(yè)教育改革實施方案》的重要改革部署。目前，我國集成電路封裝產(chǎn)業(yè)進入了高速成長期，對封裝專業(yè)人才和產(chǎn)業(yè)技術(shù)工人的需求也迅速增長。很多高職院校都開設(shè)了集成電路封裝技術(shù)方面的課程，以期培養(yǎng)出適應新時代產(chǎn)業(yè)要求的高技能人才。但是基于“1+X”證書教育的參考書籍較少，配套的教材更少，為此，我們結(jié)合人才培養(yǎng)目標編寫了此書。
本書是基于“1+X”職業(yè)技能等級證書配套編寫，對應于“集成電路開發(fā)與測試”和“集成電路封裝與測試”職業(yè)能力等級證書，編寫的主要思路是以集成電路芯片封裝工藝流程為主線，以不同封裝技術(shù)的典型芯片產(chǎn)品制造過程為項目載體，系統(tǒng)地介紹了封裝的概念、塑料封裝工藝、金屬封裝工藝和先進的封裝技術(shù)。本書的特色體現(xiàn)在：
(1) 在內(nèi)容的選擇上，每個項目安排都從工作場景出發(fā)，淡化學科性，克服封裝技術(shù)教材中理論偏多、偏深的弊端，注重理論在實際工藝過程中的應用。
(2) 在編排形式上，采用任務驅(qū)動的方式。每個項目都由任務單布置項目任務，使讀者帶著問題去學習；然后提供任務資訊，給讀者提供完成任務所需的知識工具；接著通過任務決策、任務計劃、任務實施、任務檢查與評價幫助讀者完成任務，達到能力目標；最后以學生為中心，安排教學反饋環(huán)節(jié)，提高教學效果。
(3) 全書體現(xiàn)“實用、夠用、新穎”的編寫思想。內(nèi)容與實際工作場景保持一致，體現(xiàn)“實用”的原則。理論內(nèi)容盡量削減，體現(xiàn)“夠用”的原則。書中的知識技能點與最新的前沿技術(shù)保持一致，擴展閱讀部分反映行業(yè)熱點和行業(yè)政策，關(guān)注集成電路制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài)、新模式、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范，結(jié)合專業(yè)特點，每個項目均有機融入勞動教育、工匠精神、職業(yè)道德等內(nèi)容，實現(xiàn)“三全育人”，落實立德樹人的根本任務，體現(xiàn)“新穎”的原則。
(4) 本書是“線上+線下”的一體化教材，依托于在線教育平臺——智慧職教（www.icve.com.cn）。本書配套的豐富數(shù)字資源，包括PPT教學課件、測試題目、微課等均上傳至平臺，讀者可以登錄”智慧職教”進行學習。對于微課資源，讀者可以通過手機等移動客戶端掃描書中的二維碼進行觀看，部分資源也可聯(lián)系編者獲取。
本書由重慶電子工程職業(yè)學院盧靜、馬崗強、何栩翊主編。全書共四個項目，其中項目一、二由盧靜編寫，項目三由馬崗強編寫，項目四由何栩翊編寫。全書由盧靜負責統(tǒng)稿，趙淑平對全書進行了審核，徐守政、徐雪剛、馮筱佳、楊毓軍、劉睿強、李志貴、陳方藝分別審閱了部分內(nèi)容。
本書在編寫過程中得到了重慶電子工程職業(yè)學院的領(lǐng)導和杭州朗訊科技公司行業(yè)專家的大力支持，書中參考和引用了多個學者和專家的著作及研究成果，在此向相關(guān)人員一并表示深深的敬意和感謝。
由于編寫時間倉促，加之編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
2021年9月
項目一 封裝產(chǎn)業(yè)調(diào)研 1
職業(yè)能力目標 1
項目引入 1
1.1 任務一 封裝產(chǎn)品市場調(diào)研 2
任務單 2
任務資訊 3
1.1.1 封裝的概念 3
1.1.2 封裝的技術(shù)領(lǐng)域 6
1.1.3 封裝的功能 7
任務決策 8
任務計劃 8
任務實施 9
任務檢查與評價 10
教學反饋 11
1.2 任務二 封裝的歷史及現(xiàn)狀一覽 12
任務單 12
任務資訊 14
1.2.1 發(fā)展歷史 14
1.2.2 發(fā)展趨勢 18
1.2.3 國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 19
1.2.4 國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)機遇與挑戰(zhàn) 20
任務決策 21
任務計劃 22
任務實施 22
任務檢查與評價 24
教學反饋 25
項目二 AT89S51芯片封裝 26
職業(yè)能力目標 26
項目引入 26
2.1 任務一 AT89S51芯片封裝類型比選 27
任務單 27
任務資訊 29
2.1.1 插裝型元器件封裝 29
2.1.2 表面貼裝型元器件封裝 34
任務決策 38
任務計劃 39
任務實施 39
任務檢查與評價 40
教學反饋 42
2.2 任務二 AT89S51芯片減薄與劃片 42
任務單 42
任務資訊 44
2.2.1 工藝流程 44
2.2.2 晶圓貼膜 46
2.2.3 晶圓減薄 50
2.2.4 晶圓劃片 54
任務決策 59
任務計劃 59
任務實施 60
任務檢查與評價 61
教學反饋 62
2.3 任務三 AT89S51芯片粘接與鍵合 63
任務單 63
任務資訊 64
2.3.1 芯片粘接 64
2.3.2 芯片互連 72
2.3.3 日常維護 80
任務決策 82
任務計劃 83
任務實施 83
任務檢查與評價 85
教學反饋 86
2.4 任務四 AT89S51芯片塑封成型 86
任務單 86
任務資訊 88
2.4.1 塑料封裝 88
2.4.2 激光打標 95
2.4.3 飛邊毛刺處理 98
任務決策 99
任務計劃 100
任務實施 100
任務檢查與評價 102
教學反饋 103
2.5 任務五 AT89S51芯片引腳成型 103
任務單 103
任務資訊 105
2.5.1 電鍍 105
2.5.2 切筋成型 106
任務決策 114
任務計劃 114
任務實施 115
任務檢查與評價 116
教學反饋 117
項目三 功率三極管封裝 119
職業(yè)能力目標 119
項目引入 119
3.1 任務一 功率三極管封裝比選 120
任務單 120
任務資訊 121
3.1.1 氣密性封裝 121
3.1.2 非氣密性封裝 126
3.1.3 氣密性封裝工藝流程 129
任務決策 130
任務計劃 131
任務實施 131
任務檢查與評價 133
教學反饋 134
3.2 任務二 功率三極管封帽 134
任務單 134
任務資訊 136
3.2.1 封帽工藝 136
3.2.2 封帽工藝流程 138
任務決策 139
任務計劃 140
任務實施 140
任務檢查與評價 142
教學反饋 143
項目四 大規(guī)模集成電路芯片封裝 144
職業(yè)能力目標 144
項目引入 144
4.1 任務一 BGA封裝 144
任務單 145
任務資訊 146
4.1.1 工藝流程 146
4.1.2 焊接材料 150
4.1.3 焊接技術(shù) 152
4.1.4 返修工藝 154
任務決策 157
任務計劃 157
任務實施 158
任務檢查與評價 159
教學反饋 160
4.2 任務二 先進封裝調(diào)研 161
任務單 161
任務資訊 163
4.2.1 芯片級封裝 163
4.2.2 倒裝芯片(FC) 165
4.2.3 多芯片組裝(MCM) 169
4.2.4 三維封裝(3D) 171
4.2.5 晶圓級封裝(WLP) 175
任務決策 178
任務計劃 178
任務實施 179
任務檢查與評價 180
教學反饋 182
參考文獻 183
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