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吴丰顺 博士 武汉光电国家实验室 光电材料与微纳制造部 华中科技大学材料学院 () 制造、电子制造、电子封装 电子封装的发展 电子封装工艺技术 倒装芯片技术 导电胶技术 Longman词典对“制造”(Manufacture)的解释为“通过机器进行(产品)制作或生产，特别是适用于大规模、大批量的方式运作”（狭义） 制造涉及的领域远非局限于机械制造，包括了机械、电子、化工、轻工、食品和军工等行业 制造不是仅指具体的工艺过程，而是包括市场分析、产品设计、生产工艺过程、装配检验和销售服务等在内的产品整个生命周期过程 广义的制造技术涉及生产活动的各个方面和全过程，是从产品概念到最终产品的集成活动和系统 狭义理解的制造技术主要涉及产品的加工和装配工艺及过程 机械制造：狭义的机械制造被理解为经加工和装配形成机械产品的过程，包括毛胚制作、零件加工、检验、装配等，其重点是机械加工和装配工艺。广义的机械制造应该包括机械产品从市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、销售运输直至售后服务的全过程。 电子制造（electronic manufacture） 电子封装 从电路设计的完成开始，将裸芯片（chip）、陶瓷、金属、有机物等物质制造（封装）成芯片、元件、板卡、电路板，最终组装成电子产品的整个过程 半导体制造 利用微细加工技术将各单元器件按一定的规律制作在一块微小的半导体片上进而形成半导体芯片的过程，也称为集成电路制造。 半导体制造的前工程和后工程 二者以硅圆片（wafer）切分成晶片（chip）为界，在此之前为前工程，在此之后为后工程。 所谓前工程是从整块硅圆片人手，经过多次重复的制膜、氧化、扩散，包括照相制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体元件及电极等，开发材料的电子功能，以实现所要求的元器件特性。 所谓后工程是从由硅圆片切分好的一个一个的小晶片入手，进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、引出接线端子、检查、打标等工序，完成作为器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性并便于与外电路连接。 电子产品分类： 消费类电子产品 计算机和通信电子产品 军用电子产品 卫星电子产品 电子产品的总成结构 提供如下主要作用： 信号互连 功率分配 机械支撑和保护 散热 处理/存储信息（功用） 保证一定服役条件下的 质量、服务性、可靠性 成本 以及对功用的影响容限。 值得注意的动向 在美国，落后于半导体芯片技术的封装技术正在奋起直追，研发先进的封装工艺与装备，再次占领电子工业的新的制高点； 在欧洲，更加注重电子封装和电子设计，将电子封装视为成败的关键； 在日本，已经形成了国家、企业和研究机构的联合舰队，大力发展电子封装技术和装备，成为电子封装装备的输出国 在韩国，举全国之力研发新一代封装技术和装备，并跻身成为封装设备的输出国 互连的结构和工艺技术发展 电磁干扰（EMI） 低成本 高密度互连（HDI） 高速 多应用 小型化 热可靠 柔性化 下一代电子产品的要求 引线键合 载带自动焊 倒装芯片 通孔安装 表面安装 连接器和接插 一级封装 二级封装 三级封装 其它技术 封装级别分类 三、电子封装工艺技术 三、先进电子制造系统概述 电子产品硬件的物理实现过程（从硅片到电子产品） 半导体 工艺 引线键合 TAB 倒装芯片 通孔安装 表面安装 接插、导 线连接等 元器件 单晶硅片 晶片 产品系统 板卡 前道工序 后道工序 电子封装 电子组装 广义的电子封装 （1）前道工序 （Lecture 2） 这一部分介绍如何从硅原材料制作成带有不同功能的晶片（Chip）的过程。它包括的半导体工艺有： ? 晶圆（Wafer）制作； ? 氧化（Oxidation）； ? 化学气象淀积（Chemical Vapor Deposition）； ? 光刻（Lithography）； ? 掩模（Mask）制作 ? 离子注入 （Ion Implanting）； ? 扩散 (Diffusion)； ? 溅射（Spluttering）； ? 等 … （2）后道工序、电子组装 晶圆流片后，随后的划片、贴片、封装等工序被称为后道工序。其中，电子封装（Electronic Packaging）是其核心。 电子封装是伴随着电路、器件和元件的产生而产生的，并且随其发展而发展，最终发展成当今的封装行业。 电子封装的四个功能： 为半导体芯片提供机械支撑和环境保护； 接通半导体芯片的电流通路； 提供信号的输入和输出通路； 提