《电子制造技术—利用无铅、无卤素和导电胶材料》

图书名称：《电子制造技术——利用无铅、无卤素和导电胶材料》

出 版 社：化学工业出版社
出版时间： 2005-8-1
字　　数： 708000
版　　次： 1
页　　数： 548
印刷时间： 2005/08/01
纸　　张： 胶版纸
I S B N ： 9787502570040
作    者：[美]刘汉诚(John H.Lau)、[美]汪正平(C.P.Wong)、[美]李宁成(Ning cheng Lee)、李世玮(S.W.Ricky Lee)
译    者：姜岩峰  张常年

题外话：此书是目前我所见到的较少的直接对电子材料进行整体阐述的专业书籍，以往的专业书籍都是以制造技术以及生产工艺为主，以电子材料为辅进行阐述的，而此书是将我们常称为的电子辅料（锡膏、胶水等等）进行了全面的分析，是非常值得从事电子胶水和材料的朋友学习的。另外此书的几位作者都是在电子封装业界赫赫有名的，其中大家常在媒体看到的可能是李宁成(Ning cheng Lee)，因为他任职于著名的Indium（铟泰公司），如果大家经常参加NEPCON或者相关技术研讨会的话就会经常看到他的身影。另外一位汪正平(C.P.Wong)可能大家见得不多，但这位几乎可以称得上是华裔人士中电子材料界的顶级大师了，我曾有一个同事在深圳一家公司得到过他的亲自指点，对其也是推崇备至的。以上几位都有一个很好听的中文名字，我印象中好像他们都是美籍华裔人士，或许有些可能连汉语都不会说呢，呵呵！不过他们对电子封装组装业界的贡献是值得我们中国本土人士学习的！

内容简介：
电子产品对环境的污染日益受到人们的关注，我国也即将出台《电子信息产品生产污染防治管理办法》，规定自2D06年7月1日起投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有铅、汞、镉等有害物质。为加速环保电子进程，提高国内相关管理人员和技术人员环保意识，化学工业出版社特引进该领域的权威书《电子制造技术——利用无铅、无卤索和导电胶材料》。

本书详细讲述了无铅、无卤素和导电胶技术以及它们应用于低成本、高密度、高可靠性和环保等方面的潜力，涵盖了电子和光电子封装及内连接领域的设计、材料、工艺、设备、制造、可靠性、元件、封装及系统工程、技术及市场管理等方面的内容。
本书适用于电子制造业和封装业中希望掌握无铅、无卤素和导电胶技术解决方案的技术人员阅读，也适合于需要低成本设计并对环境保护有着积极作用的设计工作人员阅读。

目录：
第1章无公害电子制造技术简介
1．1工业发展趋势
1．1．1汽车工业
1．1．2电子工业
1．2全球无公害制造技术的发展趋势
1．2．1政府行为
1．2．2工业行为
1．2．3研究发展行为
1．2．4教育行为
1.2．5全球在无公害电子制造技术方面的努力
1．3无公害电子制造技术的发展趋势
1．3．1集成电路制造
1．3．2集成电路封装
1．3．3印刷电路板
1．3．4无铅焊料
1．3．5不合卤素的阻燃剂
1．3．6导电胶
1．3．7终身管理制
致谢
参考文献
第2章应用无铅焊料实现芯片(或晶片)级的互连
2．1简介
2．2凸点下金属化
2．2．1不带电镀的镍-磷浸金凸点
2．2．2铝/镍钒-铜凸点
2．3应用无铅焊料的微球圆片凸点
2．3．1微球晶片凸点概述
2．3．2微球的制备
2．3．3微球的控制
2．3．4微球圆片凸点
2．4置于圆片上的锡-银-铜焊料球
2．4．1晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)
2．4．2带有应力缓释层的圆片级芯片尺寸封装
2．5在带有Ni-Au金属凸点硅片上掩膜印刷Sn-Ag焊料
2．5．1在不电解镍与焊料间的界面态
2．5．2金属互化物(IMC)和富磷镍层的生长
2．5．3凸点切向断裂面
2．6镍金作为凸点下金属层的硅片上应用锡-铜、锡-银-铋、锡-银-铜等焊料的掩膜印刷
2．6．1回流化焊料凸点间的界面
2．6．2合金化焊料凸点间的界面
2．6．3焊料凸点的剪切力
2．7在带有钛-铜金属化层的硅片上掩膜印刷锡-铜、锡-银-铋、锡-银铜焊料
2．7．1回流后焊料凸点间的界面
2．7．2合金化焊料凸点间的界面
2．8在带有铝-镍钒-铜凸点下金属层的硅片上焊料的掩膜印刷
致谢
参考文献
第3章在印刷电路板/衬底上用无铅焊料实现圆片级芯片尺寸
封装(WLCSP)
3．1简介
3．2应用应力缓释层实现锡银铜圆片级芯片尺寸封装时焊料连接的可靠性
3．2．1有限元分析结果
3．2．2热循环分析结果
3．2．3应力缓释层对电容的影响
3．3应用TiCu和NiAu凸点下金属化层实现SnAg、SnAgCu的WLCSP封装时焊料连接的可靠性
3．3．1等温条件下疲劳试验结果
3．3．2热循环疲劳试验结果
3．4应用铝镍钒铜UBM实现WLCSP封装时锡银、锡银铜、锡银铜锑、锡银铟铜等焊料连接的可靠性
3．4．1在陶瓷衬底实现锡银、锡银铜、锡银铜锑、锡银铟铜WLCSP封装的热疲劳试验结果
3．4．2在印刷电路板上实现SnAgCu的WLCSP封装的热疲劳试验结果
3．4．3在印刷电路板上实现SnAgCu的WLCSP封装的高温储存
3．4．4在印刷电路板上SnAgCu的WLCSP封装的剪切力
致谢
参考文献
第4章无焊料凸点实现芯片(或圆片)级的互连
4．1简介
4．2适于使用无电镀镍-金、电镀金和电镀铜凸点的硅片
4．3不带电的镍-磷浸金凸点
4．3．1材料和工艺流程
4．3．2钝化层断裂
4．4电镀金凸点
4．4．1材料和工艺流程
4．4．2凸点的规格和测量方法
4．5电镀铜凸点
4．5．1材料和工艺流程
4．5．2需特别注意的方面
4．6电镀铜连线
4．6．1结构
4．6．2材料制备及工艺流程
4．7连线压焊的微弹簧
4．7．1材料及其制备过程
4．7．2需特殊考虑的方面
4．8连线压焊的金钮栓凸点
4．8．1材料及其制备过程
4．8．2设备
4．9连线压焊的铜钮栓凸点
4．9．1材料及其制备过程
4．9．2剪切力
致谢
参考文献
第5章在印刷电路板/衬底上应用无焊料凸点的圆片级芯片尺寸封装(WLCSP)
5．1简介
5．2带有各向异性导电薄膜的印刷电路板上应用金、铜、镍-金凸点的WLCSP封装的设计、材料、工艺过程和可靠性
5．2．1印刷电路板(PCB)
5．2．2各向异性导电薄膜(ACF)
5．2．3采用各向异性导电薄膜(ACF)的板上倒装片装配(fCOB)
5．2．4采用各向异性导电薄膜(AcF)的板上倒装片装配系统(ACF)的温度循环测试
5．2．5采用各向异性导电薄膜(ACF)的板上倒装片装配系统(FCOB)表面绝缘电阻(SIR)的测试
5．2．6小结
5．3在衬底上使用焊料或黏结剂的铜连线圆片级芯片尺寸封装(WLCSP)
5．4在PCB板/衬底上使用焊料或黏结剂的微弹簧WLCSP
5．5在带有茚并羧酸(ICA)印刷电路板的金钮栓凸点WLCSP
5．5．1材料及其制备流程
5．5．2适用于SBB技术的设备
5．6在翘曲基板上使用茚并羧酸(ICA)的金钮栓凸点圆片级芯片尺寸封装(WLCSP)
5．6．1材料及其制备过程
5．6．2量化测试和结果
5．7在PCB板上使用ACP/ACF进行金钮栓凸点WLCSP封装
5．7．1带有不导电填料的ACF/ACP
5．7．2DSC测试结果
5．7．3DMA测试结果
5．7．4TMA测试结果
5．7．5TGA测试结果
5．7．685℃／85％相对湿度测试及结果
5．7．7热循环测试及结果
5．8被扩散到带NCA的金焊盘PCB板的金钮栓凸点WLCSP封装
5．8．1材料及其制备过程
5．8．2可靠性
5．9使用NcA在焊盘镀金柔性衬底上进行金钮栓凸点wL(；SP封装
5．9．1材料及其制备过程
5．9．2可靠性
5．10在PCB板上使用无铅焊料的铜钮栓凸点wLCSP封装
5．10．1材料及其制备过程
5．10．2可靠性
致谢
参考文献
第6章适用于集成电路封装的无公害铸模化合物
6．1简介
6．2适于塑料方形扁平封装(PQFP)的无公害铸模化合物
6．2．1阻燃系统——添加型阻燃剂
6．2．2耐火系统——新型树脂系统
6．2．3回流温度的升高对铸模化合物的影响
6．2．4配合无铅焊接的不含卤素的铸模化合物
6．3适于塑封焊球阵列封装(PBGA)的无公害铸模化合物
6．3．1不合卤素的阻燃剂机制
6．3．2由于丁g值的离差引起的PBGA封装翘曲
6．3．3由于应力吸收机制引起PBGA封装的翘曲
6．4适于制造自动化的PBGA封装的无公害铸模化合物
6．4．1不含卤素的阻燃树脂
6．4．2样品的制备
6．4．3Tg、收缩、黏性等对封装共面的影响
6．4．4湿度灵敏度的测试
致谢
参考文献
第7章集成电路封装中无公害衬底贴装薄膜
7．1简介
7．2无公害衬底贴装薄膜
7．2．1铅模PQFP封装中使用的充银薄膜DF-335-7
7．2．2BT衬底PBGA封装和芯片尺寸封装(CSP)使用的绝缘膜DF-400
7．3无公害铟-锡衬底贴装键合工艺
7．3．1铟锡相图
7．3．2铟-锡焊料连接的设计和工艺流程
7．3．3铟锡(In-Sn)焊料结点的特性
致谢
参考文献
第8章常规PCB板在环保方面的问题
8．1简介
8．2电子产品对环境的影响
8．2．1环保方面需要主要考虑的问题
8．2．2能源问题
8．2．3化学问题
8．2．4废弃物和可循环使用物
8．2．5无公害电子产品的设计
8．3针对印刷电路板行业环保方面的研究和探索
8．3．1减小能源和溶剂的使用量
8．3．2在印刷电路板中可更新的树脂
8．3．3拆卸时可重复使用的密封剂
8．4无卤素替代物方面研究的源动力
8．4．1背景和难点
8．4．z源动力
8．4．3可供选择的材料
8．4．4设计的测量和性能
参考文献
第9章起阻燃作用的含卤素和不含卤素的材料
9．1简介
9．2溴化阻燃剂
9．2．1产品方面
9．2．2分类
9．2．3风险评估
9．3无卤素阻燃剂毒物学方面的研究
9．3．1基础知识
9．3．2脱氮作用
9．3．3生物测定流程
9．4阻燃塑料在环保方面的作用
9．4．1阻燃聚碳酸酯
9．4．2自熄灭的环氧树脂化合物
参考文献
第10章环保型印刷电路板的制造
10．1简介
10．2PCB板的环保型设计
10．2．1流程模拟
10．2．2健康指数评估
10．2．3电路板的优化设计
10．2．4寿命周期分析(LCA)
10．3绿色印刷电路板的生产
10．3．1基本流程
10．3．2工艺流程的调整
10．3．3环境方面的影响
10．4环保的保形涂料
10．4．1基础知识
10．4．2涂料的选择
10．4．3加工方法
10．4．4分配方法
10．4．5工艺流程问题
参考文献
第11章无铅焊料方面国际研究状况
11．1简介
11．2较早时期无铅焊料的研究状况
11．3近期无铅焊料的研究状况
11．4日本在这方面若干措施产生的影响
11．5美国在这些方面的反应
11．6什么叫无铅连接?
11．7无铅焊料的关键问题
11．8目前可用的无铅焊料
11．8．1锡96．5/银3．5(Sn96．5/Ag3．5)
11．8．2锡99．3/铜0．7(Sn99．3/CuO．7)
11．8．3锡银铜(SnAgCu)
11．8．4锡银铜+其他(SnAgCuX)
11．8．5锡银铋+其他(SnAgBiX)
11．8．6锡锑(SnSb)
11．8．7锡锌+其他(SnZnX)
11．8．8锡铋(SnBi)
11．9成本方面的考虑
11．10印刷电路板的终端处理
11．11元器件
11．12热破坏实验
11．13其他需要考虑的问题
11．14协会活动
11．15协会的观点
11．16先行者的选择是什么呢?
11．17可能的解决方法
11．18无铅的材料安全吗?
11．19小结
11．20相关信息来源
11．20．1相关法律的制定
11．20．2参与此项工作的独立的公司和电子工业机构
11．20．3目前被考虑的合金
参考文献
第12章无铅焊料合金的发展
12．1相关标准
12．2毒性
12．3成本和可利用性
12．4无铅合金的发展状况
12．4．1目前正在使用的合金
12．4．2合金的调整和发展
12．5无铅合金的研究状况
12．6不同国家对各种无铅合金使用的倾向性
12．6．1日本的情况
12．6．2欧洲的情况
12．6．3北美洲的情况
12．6．4区域性选择情况的对比
12．7有关专利方面的情况
12．8结论
参考文献
第13章主要的无铅合金
13．1共熔锡-银合金(Sn-Ag)
13．1．1物理特性
13．1．2力学性能
13．1．3浸润特性
13．1.4可靠性
13．2共熔锡-铜合金(Sn-Cu)
13．2．1物理特性
13．2．2机械特性
13．2．3浸润特性
13．2．4可靠性
13．3锡-银-铋合金(Sn-Ag-Bi)和锡-银-铋-铟合金(Sn-Ag-Bi-In)
13．3．1物理和机械特性
13．3．2浸润特性
13．3．3可靠性
13．4锡-银-铜合金(Sn-Ag-Cu)和锡-银-铜+其他(Sn-Ag-Cu-X)
13．4．1物理特性
13．4．2机械特性
13．4．3浸润特性
13．4．4可靠性
13．5锡锌合金(Sn-Zn)和锡-锌-铋合金(Sn-Zn-Bi)
13．5．1物理特性
13．5．2机械特性
13．5．3浸润特性
13．5．4可靠性
13．6小结
参考文献
第14章无铅表面处理
14．1简介
14．2印刷电路板无铅表面磨光处理方案
14．3有机焊料性能保护剂(OSP)
14．3．1苯并三唑(BTA)
14．3．2咪唑
14．3．3苯甲亚胺
14．3．4预焊剂
14．4镍-金(Ni/Au)
14．4．1电解Ni/Au
14．4．2非电镀镍/浸金
14．4．3非电镀镍/非电镀(自动催化)金
14．5浸银
14．6浸铋
14．7钯(Pd)
14．7．1浸金或非浸金电解钯
14．7．2浸金或非浸金非电镀(自动催化)钯
14．8非电镀镍/钯/(闪金)
14．9镍-钯(其他)(Ni/Pd(x))
14．9．1电解镍/钯钴/闪金(Ni/PdCo/Auflash)
14．9．2无电镍/钯镍/闪金(Ni/PdNi/Auflash)
14．10锡
14．10．1电解锡
14．10．2浸锡
14．1l电解镍-锡
14．12锡-铋(Sn-Bi)
14．12．1浸锡-铋合金
14．12．2电解锡-铋合金
14．13锡-铜(热气焊料)
14．14电解锡-镍
14．15固体焊料沉淀(SSD)
14．15．1热气焊料(HASL)
14．15．2Optipacl
14．15．3Sipad
14．15．4PPT
14．15．5焊料覆层
14．15．6焊接喷射
14．15．7高级焊料
14．16印刷电路板表面处理小结
14．17元件表面处理选择方案
14．18镍-金(ENIG)
14．19电解钯
14．20非电镀镍-钯
14．21电解钯-镍
14．22锡
14．23电解锡-银
14．24电解锡铋
14．25锡-铜
14．26元件表面处理小结
参考文献
第15章无铅焊接的实现
15．1与带有表面贴装技术回流工艺无铅焊接的兼容性
15．1．1兼容性评估的试验方案
15．1．2兼容性研究结果
15．1．3需考虑的额外因素
15．1.4兼容性评估
15．2无铅波焊的实现
15．3回流条件对无铅焊接的影响
15．4无铅黏胶焊接的焊剂要求
15．5无铅黏胶操作的焊剂要求
15．6无铅焊料黏胶的清洁性能
15．7无铅残渣清理的焊剂要求
15．8无铅残渣清理的化学试剂-工艺流程
15．9无铅焊料黏胶的选择
参考文献
第16章无铅焊接的难点
16．1表面处理的难点
16．1．1黑焊盘
16．1．2外部裂化/漏掉电镀
16．1．3锡须
16．1．4表面处理清洁阻抗
16．2焊接的难点
16．2．1金属互化物
16．2．2金属渣滓
16．2．3波峰焊接组分
16．2．4铅掺杂
16．2．5填料上浮
16．2．6吸湿性能差
16．2．7空洞
16．2．8粗糙连接形貌
16．3可靠性的难点
16．3．1锡制的有害物
16．3．2金属互化物小盘
16．3．3硬节点
16．3．4热损伤
16．3．5焊剂残留物的清理
16．3．6导电阳极电阻丝
16．4没能解决的难点
参考文献
第17章导电胶的介绍
17．1电子封装：简单的回顾
17．2导电胶技术综述
17．2．1各向异性导电胶(ACA)
17．2．2各向异性导电胶(ICA)
17．3导电胶相关技术的基本知识和替代焊料的发展趋势
17．4研究目标
17．4．1银膜上的有机润滑剂的化学组分和特征
17．4．2导电胶的导电机理研究。
17.4.3在常规金属上导电胶接触电阻不稳定的主要原因和接触电阻稳定性研究
17．4．4具有良好导电性、稳定的接触电阻和抗冲击的导电胶的研究进展
17．5研究概况
致谢
参考文献
第18章导电胶电导率的建立
18．1简介
18．2实验
18．2．1材料
18．2．2导电胶透射电镜方法(TEM)研究
18．2．3处理过程中传导性的建立
18．2．4卷曲收缩量的测量
18．2．5在外部压力下银颗粒和导电胶电导率的变化
18．2．6具有导电黏附和润滑特征的薄银片电导率的建立
18．2．7处理时模量变化的测量
18．2．8导电胶的处理
18．2．9交联密度测试
18．3结果与讨论
18．3．1银薄片间颗粒内连接的观察
18．3．2处理时导电胶导电性的建立
18．3．3银片润滑层与导电胶传导性之间关系的研究
18．3．4翘曲收缩与电导率关系的研究
18．4结论
参考文献
第19章导电胶接触电阻不稳定的机理研究
19．1简介
19．2实验
19．2．1材料概述
19．2．2体电阻漂移的研究
19．2．3接触电阻漂移的研究
19．2．4氧化物形成的研究
19．3结果和讨论
19．3．1接触电阻漂移现象
19．3．2接触电阻潜在不稳定性现象的机理研究
19．3．3金属氧化物形成的观测
19．4结论
参考文献
第20章导电胶接触电阻的稳定性
20．1简介
20．1．1影响电化腐蚀的因素
20．1．2防电化腐蚀的添加剂(氧气清道夫)
20．2实验
20．2．1材料
20．2．2接触电阻测试装置
20．2．3导电胶翘曲行为的研究
20．2．4导电胶动态特性的研究
20．2．5湿度吸收的测试
20．2．6黏结强度的测试
20．3结果与讨论
20．3．1电解对接触电阻漂移的影响
20．3．2湿度吸收对接触电阻漂移的影响
20．3．3应用添加剂提高接触电阻的稳定性
20．4结论
20．5小结
参考文献
英汉术语对照
作者简介