混合微电路技术手册：材料、工艺、设计、试验和生产

第1章  引言
1.1  微电子材料分类
1.1.1  导体
1.1.2  绝缘体
1.1.3  半导体
1.2  工艺分类
1.3  混合电路的定义和特性
1.3.1  类型和特性
1.3.2  与印刷电路板比较
1.3.3  与单片集成电路比较
1.3.4  与多芯片模块的比较
1.4  应用
1.4.1  商业上的应用
1.4.2  军事上和空间上的应用
1.4.3  功率电路的应用
参考文献
第2章  基片
2.1  功能
2.2  表面特性
2.2.1  表面粗糙度（光洁度）
2.2.2  翘度
2.2.3  颗粒的粒度
2.3  氧化铝基片
2.3.1  氧化铝等级
2.3.2  厚膜用的氧化铝基片
2.3.3  薄膜用的氧化铝基片
2.3.4  共烧陶瓷带基片
2.4  氧化铍基片
2.5  氮化铝基片
2.6  金属矩阵复合物
2.7  陶瓷基片的制造
2.8  上釉的金属基片
2.9  质量保证和测试方法
参考文献
第3章  薄膜工艺
3.1  淀积工艺
3.1.1  蒸发淀积
3.1.2  直流(DC)溅射
3.1.3  射频(RF)溅射
3.1.4  反应溅射
3.1.5  蒸发和溅射工艺的比较
3.2  薄膜电阻器工艺
3.2.1  薄膜电阻器
3.2.2  镍铬工艺
3.2.3  镍铬电阻器的特性
3.2.4  氮化钽工艺
3.2.5  氮化钽电阻器的性能
3.2.6  陶瓷金属薄膜电阻器
3.3  光刻材料和工艺
3.3.1  负性光刻胶的化学反应
3.3.2  正性光刻胶的化学反应
3.3.3  工艺
3.4  腐蚀材料和工艺
3.4.1  金膜的化学腐蚀
3.4.2  镍和镍铬膜的化学刻蚀
3.4.3  干法刻蚀
3.5  薄膜微桥跨接电路
参考文献
第4章  厚膜工艺
4.1  制造工艺
4.1.1  丝网印刷
4.1.2  干燥
4.1.3  烧成
4.1.4  多层厚膜工艺
4.1.5  多层共烧陶瓷带工艺
4.1.6  高温共烧陶瓷(HTCC)
4.1.7  低温共烧陶瓷(LTCC)
4.2  直接描入
4.2.1  细线厚膜工艺
4.3  各种浆料
4.3.1  类型和比较
4.3.2  导体浆料
4.3.3  电阻浆料
4.3.4  介质浆料
4.3.5  厚膜电容器
4.4  非贵金属厚膜
4.4.1  铜厚膜工艺
4.4.2  铜厚膜导体的性能
4.4.3  氮气烧成介质的工艺
4.4.4  氮气烧成电阻器的工艺
4.5  聚合物厚膜
4.5.1  PTF导体
4.5.2  PTF电阻器
4.5.3  PTF介质
参考文献
第5章  电阻器的调整
5.1  激光调阻
5.2  喷砂调阻
5.3  电阻器的探针测量技术
5.3.1  探针卡
5.3.2  两探针
5.3.3  四探针
5.3.4  数字电压表(DVM)
5.4  电阻微调的类型
5.4.1  直线切割
5.4.2  双线切割
5.4.3  L形切割
5.4.4  扫描切割
5.4.5  蛇形切割
5.4.6  数字切割
5.5  特殊要求
参考文献
第6章  部件选择
6.1  一般性考虑
6.2  封装
6.2.1  封装类型
6.2.2  功率封装
6.2.3  环氧密封封装
6.2.4  塑料封装
6.2.5  球栅阵列(BGA)封装
6.2.6  封装试验
6.3  有源器件
6.3.1  钝化
6.3.2  金属化
6.3.3  晶体管
6.3.4  二极管
6.3.5  线性集成电路
6.3.6  数字集成电路
6.4  无源元件
6.4.1  电容器
6.4.2  电阻器
6.4.3  电感器
6.4.4  采购
参考文献
第7章  组装工艺
7.1  引言
7.2  芯片和基片的贴装
7.2.1  类型和功能
7.2.2  粘结剂贴装
7.2.3  冶金贴装
7.2.4  银-玻璃粘结剂
7.3  互连
7.3.1  线焊
7.3.2  自动焊接
7.3.3  倒装芯片互连
7.4  清洗
7.4.1  污物和它们的来源
7.4.2  溶剂
7.4.3  清洗工艺过程
7.5  使颗粒不能移动的涂覆
7.5.1  巴利宁(Parylene)涂覆
7.5.2  可用溶剂溶解的涂覆
7.5.3  颗粒吸收剂
7.6  真空焙烤和密封
7.6.1  真空焙烤
7.6.2  密封
7.6.3  冶金密封
参考文献
第8章  试验
8.1  电测
8.1.1  芯片电测
8.1.2  混合电路电测
8.2  目检
8.3  非破坏性筛选试验
8.3.1  热/机械试验 
8.3.2  老炼试验
8.3.3  颗粒－碰撞－噪声检测(PIND)试验
8.3.4  红外(IR)成像
8.3.5  声显微镜技术
8.4  破坏性筛选试验
8.4.1  破坏性物理分析(DPA)
8.4.2  封装环境的水汽和气体分析
参考文献
第9章  操作和净化间
9.1  混合电路和元件的操作
9.1.1  工具清洁度
9.1.2  储存
9.1.3  净化间
9.2  静电放电
9.2.1  电荷产生
9.2.2  器件的静电敏感性
9.2.3  静电损坏
9.2.4  静电损坏(ESD)的防护
参考文献
第10章  设计指南
10.1  混合微电路设计传递文件
10.2  影响混合电路设计的系统要求
10.2.1  划分
10.2.2  输入/输出引脚
10.2.3  元件密度
10.2.4  功耗
10.2.5  机械界面/封装要求
10.3  材料和工艺的选择
10.4  质量保证条款
10.4.1  质量工程/质量保证要求
10.4.2  筛选试验
10.4.3  首选部件表
10.5  混合电路设计过程
10.5.1  设计和布图
10.5.2  计算机辅助设计(CAD)
10.5.3  原图
10.5.4  设计评审
10.5.5  工程模型设计的确认
10.5.6  修改和重新设计
10.6  基片寄生参数
10.6.1  容性寄生参数
10.6.2  关于极间电容的结论
10.6.3  计算电容量的计算机程序
10.6.4  感性寄生参数
10.6.5  关于寄生电感的结论
10.7  热方面的考虑
10.7.1  传导
10.7.2  对流
10.7.3  辐射
10.7.4  电路设计中热标准
10.7.5  热分析计算机程序
10.7.6  热试验
10.8  厚膜和薄膜混合电路通用的布图指南
10.8.1  初步的物理布图
10.8.2  估计基片面积
10.8.3  最后物理布图
10.８.４  方便组装的辅助标记
10.８.５  器件的放置
10.8.6  线焊指南
10.8.7  首选工艺和材料
10.9  高性能的混合电路和MCM的封装设计指南
10.9.1  总原则
10.9.2  信号线
10.9.3  电源和接地
10.9.4  基片和导体材料
10.10  方程式
10.11  交叉干扰
10.12  信号线电容
10.13  信号线电感
10.14  微带传输延迟
10.15  典型的材料厚度
10.16  厚膜材料和工艺说明
10.16.1  厚膜基片
10.16.2  厚膜导体材料
10.16.3  厚膜电阻器
10.16.4  包封釉设计指南
10.16.5  加焊锡
10.16.6  厚膜介质
10.17  厚膜设计指南
10.17.1  原图和图纸的要求
10.17.2  多层电路基片的成品率
10.17.3  导体图案的一般考虑
10.17.4  通孔——穿过多层介质的导体连接
10.17.5  线焊和芯片贴装的焊盘
10.17.6  厚膜电阻器设计指南
10.18  薄膜电路设计指南
10.18.1  标准做法
10.18.2  设计限值
参考文献
第11章  文件和技术规范
11.1  文件
11.2  军方和政府颁发的技术规范
11.2.1  MIL-M-38510——微电路的总要求
11.2.2  MIL-H-38534——混合微电路的总技术规范
11.2.3  MIL-STD-883——微电路的试验方法和程序
11.2.4  MIL-PRF-38534——性能技术规范，混合微电路总技术规范
11.2.5  在MIL-PRF-38534下确定选择项
11.2.6  MIL-STD-1772——关于混合微电路设备和生产线认证的要求
11.2.7  MIL-STD-1772的撤消
参考文献
第12章  失效分析
12.1  混合电路失效的类型和原因
12.1.1  器件失效
12.1.2  互连失效
12.1.3  基片失效
12.1.4  封装失效
12.1.5  沾污
12.2  失效分析方法
12.2.1  电学分析
12.2.2  化学分析
12.2.3  热学分析
12.2.4  物理分析
12.3  分析技术
12.3.1  AES——奥格(Auger)电子分光显微镜
12.3.2  ESCA——化学分析用的电子波谱学
12.3.3  SIMS——二次离子质谱测定法
12.3.4  SEM——扫描电子显微镜
12.3.5  EDX——能量分散X射线分析
12.3.6  WDX——波长分散X射线分析
12.3.7  RBS——卢瑟福背向散射光谱测定法
12.3.8  LIMS——激光离子化质谱测定法
12.3.9  EBIC——电子束感应电流
12.3.10  红外
12.3.11  SLAM和C-SAM
12.4  混合电路失效的原因
12.4.1  锡须
12.4.2  金属划痕
12.4.3  颗粒
12.4.4  剩余焊剂
12.4.5  芯片裂纹／断裂
12.4.6  焊线倒塌
12.4.7  封装壳电镀
12.4.8  封装壳变色
12.4.9  镍离子沾污
12.5  混合电路失效的案例
12.5.1  铝线接合的腐蚀
12.5.2  镍铬电阻的腐蚀
12.5.3  可伐的应力侵蚀
12.5.4  线焊中的金属间化合物
12.5.5  芯片上焊接表面的氧化
12.5.6  松动颗粒短路
12.5.7  线焊短路——案例1
12.5.8  线焊短路——案例2
12.5.9  不牢固的线焊——案例1
12.5.10  不牢固的线焊——案例2
12.5.11  线焊开路
参考文献
第13章  多芯片模块：混合微电路的新品种
13.1  应用
13.2  互连基片设计和制造方法
13.2.1  MCM-D
13.2.2  “芯片在后”与“芯片在先”的设计
13.2.3  MCM-C
13.2.4  MCM-L
13.2.5  MCM技术的组合
13.3  组装方法
13.3.1  塑料包封/滴封
13.4  测试和可测试性
13.4.1  分级测试方法
13.4.2  考虑到测试的设计
13.4.3  边界扫描
13.4.4  内建自测(BIST)
13.4.5  已知好芯片(KGD)
13.4.6  多芯片模块测试装置
13.5  问题
13.5.1  成本
13.5.2  热管理
13.5.3  氮化铝
13.5.4  CVD金刚石
13.5.5  金属矩阵复合物
13.5.6  返工和返修
参考文献