本书较为全面地介绍集成电路封装与测试技术知识。全书共8 个项目，包括认识集成电路封装与测试、封装工艺流程、气密性封装与非气密性封装、典型封装技术、芯片测试工艺、搭建集成电路测试平台、74HC138 芯片测试和LM358 芯片测试。每个项目均设置了1+X 技能训练任务，帮助读者巩固所学的内容。
本书可以作为高职高专集成电路技术、电子信息工程技术等相关专业集成电路封装、测试相关课程的教材，也可以作为集成电路类培训班教材，并适合集成电路测试、芯片封装、芯片制造等专业人员和广大集成电路爱好者自学使用。
1.本书以集成电路芯片封装、测试技术为导向, 采用项目教学的方式组织内容。
2.融入1 + X职业资格等级证书考核内容, 将技能训练任务分散在项目的具体任务操作中。
3.内容兼顾系统性和独立性，教学过程符合逻辑性。
4.工业和信息化部“十四五”规划教材。
韩振花，淄博职业学院教师，职务，副教授，电子教育教学部主任，学历，硕士，讲授课程，电子产品设计、集成电路等方向。
项目一 认识集成电路封装与测试 ……… 1
项目导读………………………………… 1
能力目标………………………………… 1
项目知识………………………………… 2
1. 1 集成电路封装技术 …………………… 2
1. 1. 1 集成电路封装概述 ……………… 2
1. 1. 2 集成电路封装的功能……………… 3
1. 1. 3 集成电路封装的层次和分类 ……… 3
1. 2 集成电路测试技术 …………………… 5
1. 2. 1 集成电路测试概述 ……………… 5
1. 2. 2 集成电路测试中的基本概念 ……… 6
1. 2. 3 故障模型 ……………………… 8
1 + X 技能训练任务 ……………………… 9
1. 3 IC 制造虚拟仿真教学平台使用方法 …… 9
项目小结 ……………………………… 11
习题一 ………………………………… 11
项目二 封装工艺流程 ………………… 12
项目导读 ……………………………… 12
能力目标 ……………………………… 13
项目知识 ……………………………… 13
2. 1 晶圆切割 ………………………… 13
2. 1. 1 磨片 ………………………… 13
2. 1. 2 贴片 ………………………… 14
2. 1. 3 划片 ………………………… 14
2. 2 芯片贴装 ………………………… 15
2. 2. 1 共晶粘贴法 …………………… 15
2. 2. 2 高分子胶粘贴法 ……………… 15
2. 2. 3 玻璃胶粘贴法 ………………… 16
2. 2. 4 焊接粘贴法 …………………… 17
2. 3 芯片互连 ………………………… 17
2. 3. 1 引线键合技术 ………………… 17
2. 3. 2 带式自动键合技术 ……………… 27
2. 4 封装成型技术 ……………………… 28
2. 5 去飞边毛刺………………………… 29
2. 6 上焊锡 …………………………… 29
2. 7 剪切成型 ………………………… 30
2. 8 印字 ……………………………… 32
2. 9 装配 ……………………………… 32
1 + X 技能训练任务 ……………………… 33
2. 10 晶圆划片操作……………………… 33
2. 10. 1 任务描述……………………… 35
2. 10. 2 划片操作流程 ………………… 35
2. 10. 3 操作注意事项 ………………… 37
2. 11 芯片粘接操作……………………… 37
2. 11. 1 任务描述……………………… 39
2. 11. 2 芯片粘接的操作流程 …………… 39
2. 11. 3 点胶头的安装与更换 …………… 40
2. 12 引线键合操作……………………… 41
2. 12. 1 任务描述……………………… 41
2. 12. 2 引线键合的操作流程 …………… 41
2. 12. 3 操作注意事项 ………………… 42
2. 12. 4 键合线材料要求 ……………… 42
2. 12. 5 键合对准……………………… 42
2. 13 切筋成型操作……………………… 43
2. 13. 1 任务描述……………………… 43
2. 13. 2 切筋成型前的质量检查 ………… 43
2. 13. 3 切筋成型的操作流程 …………… 43
2. 13. 4 操作注意事项 ………………… 44
项目小结 ……………………………… 44
习题二 ………………………………… 45
项目三 气密性封装与非气密性封装 … 46
项目导读 ……………………………… 46
能力目标 ……………………………… 46
项目知识 ……………………………… 46
3. 1 陶瓷封装 ………………………… 48
3. 1. 1 陶瓷封装材料 ………………… 49
3. 1. 2 陶瓷封装工艺 ………………… 51
3. 1. 3 其他陶瓷封装材料 ……………… 52
3. 2 金属封装 ………………………… 54
3. 3 玻璃封装 ………………………… 55
3. 4 塑料封装 ………………………… 56
3. 4. 1 塑料封装材料 ………………… 57
3. 4. 2 塑料封装工艺 ………………… 59
1 + X 技能训练任务 ……………………… 61
3. 5 塑封工艺操作 ……………………… 61
3. 5. 1 任务描述 ……………………… 61
3. 5. 2 塑封的工艺操作流程 …………… 61
3. 5. 3 操作注意事项 ………………… 64
项目小结 ……………………………… 65
习题三 ………………………………… 65
集成电路封装与测试(微课版)
ⅱ
项目四 典型封装技术 ………………… 66
项目导读 ……………………………… 66
能力目标 ……………………………… 66
项目知识 ……………………………… 66
4. 1 双列直插封装 ……………………… 66
4. 1. 1 陶瓷双列直插封装 ……………… 67
4. 1. 2 多层陶瓷双列直插封装 ………… 68
4. 1. 3 塑料双列直插封装 ……………… 69
4. 2 四面扁平封装 ……………………… 71
4. 2. 1 四面扁平封装的基本概念和特点 … 71
4. 2. 2 四面扁平封装的类型和结构 ……… 72
4. 2. 3 四面扁平封装与其他几种封装的
比较 ………………………… 74
4. 3 球阵列封装………………………… 75
4. 3. 1 BGA 的基本概念和特点 ………… 75
4. 3. 2 球阵列封装的类型和结构………… 76
4. 3. 3 球阵列封装的制作及安装………… 79
4. 3. 4 球阵列封装检测技术与质量控制 … 81
4. 3. 5 球阵列封装基板………………… 84
4. 3. 6 球阵列封装的封装设计 ………… 85
4. 3. 7 球阵列封装的生产、应用及典型
实例 ………………………… 85
4. 4 芯片封装技术 ……………………… 86
4. 4. 1 芯片尺寸封装 ………………… 86
4. 4. 2 倒装芯片技术 ………………… 97
4. 4. 3 MCM 封装与3D 封装技术 ……… 100
1 + X 技能训练任务……………………… 108
4. 5 塑封机的日常维护与常见故障 ……… 108
4. 5. 1 任务描述……………………… 108
4. 5. 2 塑封机的日常维护……………… 108
4. 5. 3 塑封机常见故障 ……………… 108
项目小结 ……………………………… 109
习题四………………………………… 109
项目五 芯片测试工艺………………… 110
项目导读 ……………………………… 110
能力目标 ……………………………… 110
项目知识 ……………………………… 110
5. 1 芯片测试工艺流程 ………………… 111
5. 1. 1 芯片检测工艺操作基础知识 …… 111
5. 1. 2 分选机 ……………………… 111
5. 2 DUT 板卡设计原则 ………………… 113
5. 3 数字芯片常见参数测试……………… 113
5. 3. 1 开短路测试 …………………… 113
5. 3. 2 输出高低电平测试……………… 114
5. 3. 3 电源电流测试 ………………… 114
5. 4 模拟芯片常见参数测试……………… 115
5. 4. 1 输入失调电压 ………………… 115
5. 4. 2 共模抑制比 …………………… 116
5. 4. 3 最大不失真输出电压 …………… 117
1 + X 技能训练任务……………………… 118
5. 5 重力式分选机工艺操作……………… 118
5. 5. 1 任务描述……………………… 118
5. 5. 2 重力式分选机上料操作 ………… 118
5. 5. 3 重力式分选机测试操作 ………… 120
5. 5. 4 重力式分选机分选操作 ………… 121
项目小结 ……………………………… 122
习题五………………………………… 123
项目六 搭建集成电路测试平台 ……… 124
项目导读 ……………………………… 124
能力目标 ……………………………… 124
项目知识 ……………………………… 124
6. 1 认识集成电路测试平台……………… 124
6. 1. 1 LK8820 集成电路测试平台 ……… 124
6. 1. 2 LK230T 集成电路应用开发资源
系统 ………………………… 126
6. 1. 3 Luntek 集成电路测试软件 ……… 127
6. 1. 4 LK8820 集成电路测试平台维护与
故障 ………………………… 127
1 + X 技能训练任务……………………… 129
6. 2 集成电路测试硬件环境搭建 ………… 129
6. 2. 1 任务描述……………………… 129
6. 2. 2 集成电路测试硬件环境实现分析 … 129
6. 2. 3 搭建集成电路测试硬件环境……… 131
6. 3 创建集成电路测试程序……………… 133
6. 3. 1 任务描述……………………… 133
6. 3. 2 集成电路测试实现分析 ………… 133
6. 3. 3 创建集成电路测试程序 ………… 135
项目小结 ……………………………… 138
习题六………………………………… 138
项目七 74HC138 芯片测试…………… 139
项目导读 ……………………………… 139
能力目标 ……………………………… 139
项目知识 ……………………………… 140
7. 1 74HC138 测试电路设计与搭建 ……… 140
7. 1. 1 任务描述……………………… 140
7. 1. 2 认识74HC138 ………………… 140
目 录
ⅲ
7. 1. 3 74HC138 测试电路设计与搭建 …… 143
7. 2 74HC138 的开短路测试 …………… 146
7. 2. 1 任务描述……………………… 146
7. 2. 2 开短路测试程序实现分析 ……… 146
7. 2. 3 开短路测试程序设计 …………… 148
7. 3 74HC138 的静态工作电流测试 ……… 153
7. 3. 1 任务描述……………………… 153
7. 3. 2 静态工作电流测试程序实现分析 … 153
7. 3. 3 静态工作电流测试程序设计 …… 154
7. 4 74HC138 的直流参数测试…………… 156
7. 4. 1 任务描述……………………… 156
7. 4. 2 直流参数测试程序实现分析 …… 156
7. 4. 3 直流参数测试程序设计 ………… 158
7. 5 74HC138 的功能测试 ……………… 160
7. 5. 1 任务描述……………………… 160
7. 5. 2 功能测试程序实现分析 ………… 160
7. 5. 3 功能测试程序设计……………… 162
1 + X 技能训练任务……………………… 165
7. 6 74HC138 综合测试程序设计 ………… 165
7. 6. 1 任务描述……………………… 165
7. 6. 2 74HC138 综合测试程序设计 …… 165
7. 6. 3 74HC138 芯片测试调试 ………… 166
项目小结 ……………………………… 166
习题七………………………………… 168
项目八 LM358 芯片测试 …………… 169
项目导读 ……………………………… 169
能力目标 ……………………………… 169
项目知识 ……………………………… 169
8. 1 LM358 测试电路设计与搭建 ………… 169
8. 1. 1 任务描述……………………… 169
8. 1. 2 认识 LM358 …………………… 170
8. 1. 3 LM358 测试电路设计与搭建 …… 171
8. 2 LM358 的直流参数测试 …………… 175
8. 2. 1 任务描述……………………… 175
8. 2. 2 直流参数测试实现分析 ………… 175
8. 2. 3 直流参数测试程序设计 ………… 175
8. 3 LM358 的功能测试 ………………… 181
8. 3. 1 任务描述……………………… 181
8. 3. 2 功能测试实现分析……………… 182
8. 3. 3 功能测试程序设计……………… 184
1 + X 技能训练任务……………………… 189
8. 4 LM358 综合测试 ………………… 189
8. 4. 1 任务描述……………………… 189
8. 4. 2 LM358 综合测试程序设计 ……… 189
8. 4. 3 LM358 芯片测试调试 …………… 190
项目小结 ……………………………… 190
习题八………………………………… 191
参考文献 ……………………………… 192
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