内容简介
本书全面系统地介绍了电子产品制造全过程。内容包括电子产品制造概述、半导体材料制备、集成电路制造、集成电路封装、表面组装。全书以电子产品整个制造过程为线索,从最初的半导体材料制备讲起,通过集成电路制造及集成电路封装再到最后的表面组装,最终完成电子产品的生产。系统介绍了电子产品制造过程中的相关制造工艺、相关材料及应用等。
本书可以作为电子产品制造行业工程技术人员和技术工人以及电子技术爱好者的自学参考书。
目录
第1章 电子产品制造概述 001~008
1.1 电子产品制造过程002
1.2 沙子变“黄金”——CPU 制造全过程003
第2章 半导体材料制备 009~048
2.1 多晶半导体的制备010
2.1.1 工业硅的生产010
2.1.2 三氯氢硅还原制备高纯硅010
2.1.3 硅烷热分解法制备高纯硅015
2.2 单晶半导体的制备017
2.2.1 单晶硅的基本知识017
2.2.2 直拉法制备单晶硅的设备及材料024
2.2.3 直拉单晶硅的工艺流程033
2.3 晶圆制备039
第3章 集成电路制造 049~104
3.1 薄膜制备050
3.1.1 氧化法制备二氧化硅膜050
3.1.2 化学气相沉积法制备薄膜052
3.1.3 物理气相沉积法制备薄膜060
3.1.4 金属化及平坦化062
3.2 光刻067
3.2.1 光刻概述067
3.2.2 光刻工艺070
3.3 刻蚀083
3.3.1 干法刻蚀083
3.3.2 湿法刻蚀090
3.4 掺杂094
3.4.1 扩散094
3.4.2 离子注入097
第4章 集成电路封装 105~126
4.1 封装工艺106
4.2 互连109
4.2.1 引线键合109
4.2.2 载带自动焊115
4.2.3 倒装焊117
4.3 集成电路封装形式120
4.3.1 插装元器件的封装形式120
4.3.2 表面贴装元器件的封装形式122
4.3.3 其他形式封装124
第5章 表面组装 127~218
5.1 表面组装生产物料128
5.1.1 表面组装元器件及印制电路板128
5.1.2 焊膏、贴片胶及清洗剂135
5.2 表面组装工艺138
5.2.1 涂敷138
5.2.2 贴片143
5.2.3 焊接144
5.2.4 清洗164
5.2.5 检测178
5.3 表面组装工艺流程及总装包装191
5.3.1 表面组装工艺流程191
5.3.2 总装包装193
5.4 返修193
5.4.1 返修概述193
5.4.2 故障分析方法196
5.4.3 元器件更换过程208
5.4.4 维修案例212
参考文献 219
前言/序言
在当今全球化的时代背景下,电子产品制造产业如同全球经济巨轮上不可或缺的强劲引擎,稳稳占据着至关重要的地位。它不仅推动着经济的持续增长,还在创造大量就业机会、提升国家国际竞争力以及深刻改变社会生活面貌等诸多方面,发挥着不可替代的重要作用。随着科技的日新月异,创新的步伐从未停歇,从人工智能的蓬勃兴起,到物联网技术的广泛应用,再到 6G 通信技术标准的研究,都对电子产品制造产业提出了新的挑战与机遇。与此同时,市场需求也在不断演变,消费者对于电子产品的功能、性能、外观以及环保等方面的要求日益严苛。在这样的大环境下,电子产品制造产业正以其强大的韧性和创新能力,持续发挥着重要作用,为全球经济的稳健前行和社会的繁荣发展注入源源不断的活力,必将在未来做出更为卓越的贡献。
本书旨在为读者呈现一个全面、系统且深入的电子产品制造过程“全景图”。书中内容丰富多样,涵盖了电子产品制造的多个关键环节。从电子产品制造的基本概念和行业概述入手,引导读者逐步了解这个充满魅力和挑战的领域。接着深入探讨半导体材料的制备过程,这是电子产品制造的基石,其质量和性能直接影响着后续产品的品质。随后,详细介绍集成电路的制造工艺,这是电子产品的核心技术,每一次技术突破都可能带来行业的重大变革。在集成电路制造之后,本书还着重讲解了集成电路的封装技术,封装不仅是对集成电路的保护,更是实现其与外部电路连接的关键步骤。最后,深入阐述表面组装技术,这是将各种电子元器件组装到电路板上,形成完整电子产品的重要环节,是让集成电路能够在实际应用中发挥作用的重要保障。
本书以电子产品的整个制造过程为主线,环环相扣,逻辑清晰。从最初的半导体材料制备开始,经过集成电路制造、集成电路封装,再到最后的表面组装,每一个环节都独立成体系,既详细阐述了该环节的关键技术和工艺,又分析了其在整个制造过程中的重要作用。这种结构安排使得读者能够全面、完整地了解电子产品制造的全过程,不仅知其然,更知其所以然。
本书由大连职业技术学院(大连开放大学)杜中一老师撰写,力求将复杂的电子产品制造技术以通俗易懂的方式呈现给读者。然而,电子产品制造技术发展迅猛,新的技术和工艺不断涌现,加之作者水平有限,书中难免存在一些不足之处。在此,衷心希望广大读者能够不吝赐教,提出宝贵的批评和建议,以便在今后的修订中不断完善。
期待本书能够成为广大读者了解电子产品制造技术的有益参考,为推动电子产品制造产业的发展贡献一份微薄之力。
著者
2025年1月




















