• 1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與範圍
• 1.3.2. 電子構裝工程的主要課題
• 1.3.3. 電子構裝材料
• 1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現狀
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與
範圍 (1/6)
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與
範圍 (2/6)
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與
範圍 (3/6)
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與
範圍 (4/6)
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與
範圍 (5/6)
1.3.1. 半導體電子元件構裝技術的體系與 範圍 (6/6)
• 電子構裝主要以下述四大技術為支柱：
1.設計、評價、可靠性技術。
2.構裝工程技術（薄厚膜、封接、封裝等）。
3.基板及搭載的元件（各種原材料及元件工程等）。
4.構裝技術（微互連、成型、組裝等）。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (1/12)
• 目前電子構裝中遇到大量的工程問題，彙總 起來有：
– 互連技術（interconnection）。
– 金屬材料及相關工程（metallurgy）。
– 有機材料（organic materials）。
– 厚膜及薄膜（thick and thin films）。
– 界面與表面（interface and surface）。
– 黏結與封裝（adhesion）。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (2/12)
– 精細鍍層（plating）。
– 光電子學（optoeletronics）。
– 微細加工（micromachining）。
– 包覆、保護（protection）。
– 微細結構內應力（inner stress）。
– 可靠性（reliability）。
– 基板（substrates）。
– 電磁波輻射（EMI）。
– 電路圖形設計（design）。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (3/12)
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (4/12)
• 1.基礎構裝理論
(1) 構裝理論
• 涉及到廣義的構裝。目前主要研究圖1-6所示前3個 層次的半導體構裝，將來有可能涉及到從原子、分 子尺寸的元件到生物晶片及高溫超導元件等更廣泛 意義上的構裝。
(2) 構裝設計
• 針對用戶提出的電子、機械、環境等方面的功能要 求，參考電子設備最新的發展趨勢及大規模積體電 路的製造水準，確定如何實現的具體方案，其中包 括材料開發、工程選擇、品質保證標準等。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (5/12)
• 目前構裝設計的重點目標有超高速元件（迴路、
模組）構裝設計、超小型構裝（FBGA、CSP、
晶片1：1的CSP等）設計、超薄型封裝設計、無 封裝基板（interposer）的覆晶構裝設計、裸晶片 KGD設計、高散熱封裝設計、三維元件構裝設 計、感測器構裝設計、超導元件構裝設計等。
(3) 構裝的電腦模擬
• 在電子構裝工程中，如果樣樣透過實驗，既費 時，也需要投入大量的人、財、物。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (6/12)
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (7/12)
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (8/12)
• 2.製膜工程
– 電子構裝技術中採用的膜分薄膜和厚膜兩大類，前 者一般由濺鍍、真空蒸鍍、CVD等方法製作，後者 主要採用網版印刷法製作。
– 從膜的功能講，有電阻、導體、絕緣、介電、保護 以及各種特殊的功能膜等；
– 從膜的材料講，有金屬、合金、氧化物、玻璃、陶
瓷、聚合物、半導體、非晶態等；
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (9/12)
– 目前的製膜工程大致包括：
• 膜材料及成膜工程；
• 微細加工；
• 特殊功能膜。
• 3.基板及佈線工程
– 電子元件向小型、多功能、高速化發展，對封裝基板及 佈線工程提出越來越高的要求，主要表現在下述幾點：
1.為減小構裝體積，減少了構裝環節，裸晶片構裝最為 典型，構裝的許多功能要由基板來承擔。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (10/12)
• 3.減小體積，許多電子元件，如電阻、電容、甚 至電感，要內藏於基板之中。
• 4.信號的高速化迫切要求減小引腳距離等。
– 目前正在開發的增層多層板、LTCC基板是解決 上述問題的有效途徑之一。
– 基板及佈線工程包括：
• 基板材料及結構；
• 佈線材料及工程；
• 構裝總體結構及可靠性。
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (11/12)
• 4.微細連接工程
– 從概念上講可分為幾種不同的範疇：
• 冶金學連接
主要包括超音波銲、熱壓銲、超音波熱壓銲、軟 銲、硬銲、迴銲等。
• 微機械連接
包括導電性黏著劑連接、異方性導電膠（ACP）
連接、異方性導電膜（ACF）連接、增層式多層 基板層間通孔（VIA）電鍍連接、導電銲料連 接，多層陶瓷基板層間通孔的印刷連接等各種物
1.3.2. 電子構裝工程的主要課題 (12/12)
• 化學連接
考慮到生物體內的神經系統，所有有機生物 體內都能進行電脈為連接，這與生物晶片等 相關聯，屬於面向未來的研究課題。
1.3.3. 電子構裝材料 (1/1)
• 電子構裝技術無論從要素、範圍、涉及到的
工程及材料領域，在微電子產業及整個國民
經濟中的地位以及發展前景看，都可以構成
一大體系。
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現 狀 (1/12)
• 1.電子構裝在世界範圍內的現狀
– 微電子構裝的產量在1999年已達約620億只，產值 約為35億美元，今後幾年產量仍將以10%左右的年 平均增長率增長。
– 封裝材料以塑膠為主，2002年時塑膠、陶瓷封裝和 其他封裝（COB、金屬封裝、裸晶片等）三者所占 的份額分別為92%、1%和7%。
– 表面黏著構裝技術（SMT）已占70%以上。
– 由表1-6和表1-7還可看出，構裝產量最多的是
SOP，但增長速率最快的是BGA和CSP，它們的年
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現
狀 (2/12)
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現
狀 (3/12)
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現
狀 (4/12)
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現 狀 (5/12)
• 2.電子構裝在中國的現狀
– 目前微電子元件年構裝量或構裝能力超過1億塊 的有下列10家企業：
• 天津摩托羅拉（5.4億塊）、
• 南通富士通華達（5.5億塊）、
• 上海阿法泰克（4.0億塊）、
• 青浦—現代（3.6億塊）、
• 無錫華芝（3.0億塊）、
• 深圳賽意法（3.0億塊）、
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現
狀 (6/12)
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現 狀 (7/12)
• 江陰長江電子（2.5億塊）、
• 蘇州三星（2.4億塊）、
• 天水永紅（1.5億塊）、
• 北京三菱、四通（1.2億塊）。
– 年構裝量或構裝能力在0.5億到1億塊之間的有下 列10家企業：
• 無錫華晶（0.75億塊）、
• 紹興華越（0.69億塊）、
• 首鋼NEC（0.55億塊）、
• 蘇州AMD、
1.3.4. 電子構裝在亞太與國際間發展的現 狀 (8/12)
• 日立三家、
• 上海的Intel、
• NS（國家半導體公司）、
• 華旭和廣東矽峰（這後面7家各約0.5億塊）。