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文本内容:
微连接技术课程教学大纲课程名称微连接技术课程编号16118591学时/学分24/15开课学期7适用专业材料成型及控制工程课程类型院系选修课
一、课程的目的和任务本课程是材料成型与控制工程的一门院系选修课,其目的是使本专业学生了解微连接所涉及的材料、结构和性能要求的特殊性,掌握电子封装和制造中微互连技术的基本原理、工艺方法和应用;为学生今后在电子封装领域的工作和深造奠定坚实的基础本课程的任务是使学生掌握电子封装和制造中微互连技术的基本原理、工艺方法和应用,掌握熟练掌握超声键合、微软钎焊、熔化微连接、胶接的基本原理和连接特性,了解电子封装中微连接失效机理、缺陷及检测、可靠性及质量控制方法,熟悉电子封装和制造中前沿互连技术的基本原理、工艺方法和应用,能够独立设计微连接工艺
二、课程的基本要求.知识要求了解微连接所涉及的材料、结构和性能要求的特殊性;掌握电子封装和制造中微互融术的基本廨虫工艺方法和应用;熟鳍蹴声键合、微软钎焊、熔化微钺、胶接的基本原理和连接特性;理解电子封装中微连接失效机理、缺陷及检测、可靠性及质量控制方法;熟悉电子封装和制造中前沿互连技术的基本原理、工艺方法和应用.能力要求在了解半导体物理基础知识与元器件基本性能的基础上,具备独立设计电子封装工艺的能力,具备缺陷检测与失效分析的能力,能进行简单的质量控制.素质要求筠郛前沿,崎瞰碑姊的ft厕1究进展舒元器(曲勺发展的,能进行封装工艺创新;能结合半导体物理知识,进行工艺创新
三、教学方法.在教学过程中主要采用课堂讲授为主,引入各种微连接方法的操作实例展示.利用课外及生产实习时间,深入生产现场参观学习
3.宜采用多媒体教学手段,增加微连接实例录像,以加深理解
四、课程基本内容和学时安排序言(2学时)知识点介绍电子封装与微连接之间的关系,电子封装中的微连接技术,微连接的定义和特点和重要性,列举微连接的应用实例第1章微互连结构与工艺(2学时)知识点微电子封装及互连结构,互连工艺及设备;重点掌握的知识点包括电子封装及互连结构;难点各种微连接方法涉及到的材料特殊性,结构特殊性以及性能要求的特殊性第2章固相键合原理(4学时)知识点固相^源理热喷等超^键合超越屈蛤超声*程丽应真空低温键合;重点掌握的知识点包括固相键合定义,电子封装中固相键合和传统固相连接的不同,各种固相^合方法的雌超声在固相键合过程中作用,如促i的散、材料软化与竣硬(
七、再结晶等;难点固相键合研究中的前沿,如Cu丝键合、Cu芯片超声键合、在线监测,键合过程中的界面反应等,晶圆低温真空键合原理第3章微软钎焊连接(4学时)知识点钎焊厨里钎焊材料,电子封装材料怫锌焊也绿色钎(翱术接头的馋,界面冶金反应,无钎剂软钎焊技术,组装工艺重点掌握的知识点包括讲解软钎焊的基本原理、特点和应用,钎料在母材上的润湿和铺展,表面张力和界面张力的概念,润湿的定量描述,Yong方程的导出,弯曲液面的附加压力,钎料的填缝过程,润湿性评定试验方法,影响润湿性的因素;难点钎料与母材之间的溶解与扩散,电子封装材料的软钎焊性,溶解的控制,绿色无铅软钎焊技术,组装工艺等第4章熔化微焊接(4学时)知识点熔化焊接原理,激光焊,电子束焊,电阻焊;重点需要掌握的知识点包括讲述熔化微焊接基础、物理现象、熔池作用力,熔化微焊接应用实例,激光、电子束及电阻焊基本原理;难点熔化微焊接基础,物理现象,熔池作用力第5章胶接(2学时)知识点胶接原理,各向异性和各向同性导电胶原理,COG与COF导热胶原理;重点需要掌握的知识点包括胶接定义,各向异性和各向同性导电胶组成,连接原理、工艺及应用;难点各向异性和各向同性导电胶组成,连接原理、工艺及应用第6章纳米连接(2学时)知识点纳米连接原理,纳米线连接,纳米颗粒连接,纳米薄膜连接;重点需要掌握的知识点包括电子制造互连最前沿研究及应用-纳米尺度连接,各种纳米连接方法如激光、电阻、钎焊、电子束连接方法的原理,介绍纳米颗粒、纳米线及纳米薄膜连接方法、难点及应用;难点各种纳米连接方法如激光、电阻、钎焊、电子束连接方法的原理第7章互连的失效(4学时)知识点互连的失效机理,互连缺陷,质量检测方法重点需要掌握的知识点包括互连的失效机理,重点讲述电迁移、Sn须、铝钉、紫斑等扩散失效,由应力引起的热失配和热疲劳失效,各种失效寿命评估及控制;互连失效包括桥连、曼哈顿效应的产生机,互连质量检测方法等;难点各种失效寿命评估及控制
五、先修课程电工学,材料科学基础,传输原理
六、考核方式和要求.考核方式课后作业、课程论文与期末考试结合.总成绩构成出勤10分,课后作业20分(10分X2次),课程论文20分,期末试卷50分(^100分X50%).期末试卷内容比例微互连结构与工艺10%固相键合原理20%微软钎焊连接20%熔化微焊接20%胶接10%纳米连接10%互连的失效10%o.期末试卷题型比例:选择题20%填空题20%判断题20%名词解释20%简答题20%
七、建议教材或参考书
1.教材微连接与纳米连接,田艳红,机械工业出版社,
2011.
2.参考书MicrojoiningandNanojoiningY.ZhouWoodheadPublishedLimited200。