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| 編輯推薦： |
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本书作者团队既包含数十年行业经验的技术大咖，又有中科院微电子所高级工程师，以及高校教授，可以说是强强联合。从内容上，目前市场上关于功率半导体封装书的书大都是汇编类型，所列举的内容主要来自一线工程或操作人员，内容大多是阐述过程和结果，缺少深入的原理解析和分析。我们的《功率半导体器件封装技术》一书在过程原理上分析比较透彻，告诉了读者材料怎么选择，工艺如何设定和优化，封装设计方面不仅说明白了设计准则，也提供了透彻的设计思路。在功率模块章节，详细介绍了三种功率模块的结构和过程并做对比归纳；同时，对于当前的热点，汽车半导体单独一章阐述了汽车半导体封装产品的质量体系和要求，并归纳总结了汽车半导体产品实现的思路，标准和方法。由此推广到整个传统封装技术层面，并就当前国家层面的航天等特殊行业对封装的要求和特点进行了阐述。
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| 內容簡介： |
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本书聚焦功率半导体器件封装技术，详细阐述了该领域的多方面知识。开篇介绍功率半导体封装的定义、分类，回顾其发展历程，并探讨半导体材料的演进。接着深入剖析功率半导体器件的封装特点，涵盖分立器件和功率模块的多种封装形式。随后，对典型功率封装过程进行细致讲解，包括划片、装片、内互联键合等关键环节及其工艺要点、常见问题。在测试与分析部分，介绍功率器件的各类电特性测试方法，以及失效分析和可靠性测试手段。此外，还涉及功率器件的封装设计，包括材料、结构、工艺和散热设计，以及封装的仿真技术。同时，对功率模块封装、车规级半导体器件封装、第三代宽禁带功率半导体封装和特种封装/宇航级封装分别展开论述，介绍各自的特点、工艺、应用和发展前景。书末附录提供了半导体术语的中英文对照，方便读者查阅。本书可作为各大专院校微电子、集成电路及半导体封装专业开设封装课程的教材和教辅用书，也可供工程技术人员及半导体封装从业人员参考。
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| 關於作者： |
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本书作者团队由长期工作在半导体封测行业及科研研究机构的专业人士组成，主要成员及简介如下：朱正宇，炽芯微电子有限公司董事长，6 sigma黑带大师。曾在世界著名半导体公司（三星、仙童、霍尼韦尔公司)任职技术经理等职。。熟悉精通半导体封装，在内互联、IGBT、太阳能、射频及SiC模块等领域发表多项国内外专利和文章，长期负责功率器件及汽车半导体业务的研发管理、质量改善和精益生产。曾获2018年南通市紫琅英才，2019年江海人才。王可，中国科学院微电子所高级工程师，长期从事材料、封装及可靠性相关的工程和研究工作。主持和参与国家及省部级项目十余项，发表期刊和会议文章二十余篇、专利二十余项。作为行业权威标准制定顾问，参与行业多项权威标准制定。
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| 目錄：
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序第2版前言第1版前言致谢第章功率半导体封装的定义和分类11.1半导体的封装11.2功率半导体器件的定义31.3功率半导体发展简史41.4半导体材料的发展6参考文献8第章功率半导体器件的封装特点92.1分立器件的封装92.2功率模块的封装122.2.1功率模块封装结构132.2.2智能功率模块142.2.3功率电子模块152.2.4大功率灌胶类模块162.2.5双面散热功率模块162.2.6功率模块封装相关技术17参考文献18第章典型的功率封装过程193.1基本流程193.2划片193.2.1贴膜203.2.2胶膜选择213.2.3特殊的胶膜223.2.4硅的材料特性243.2.5晶圆切割253.2.6划片的工艺263.2.7晶圆划片工艺的重要质量缺陷283.2.8激光划片293.2.9超声波切割313.3装片323.3.1胶联装片 333.3.2装片常见问题分析363.3.3焊料装片403.3.4共晶焊接483.3.5银烧结533.3.6瞬态液相扩散焊583.4内互联键合 603.4.1超声波焊原理613.4.2金/铜线键合623.4.3金/铜线键合的常见失效机理733.4.4铝线键合之超声波冷压焊743.4.5不同材料之间的焊接冶金特性综述833.4.6内互联焊接质量的控制863.5塑封913.6电镀 953.7芯片正背面金属化处理993.7.1化学镀(Electroless Plating)993.7.2电镀(Electroplating)1013.7.3蒸镀（Evaporation Deposition)1023.7.4综合工艺对比与协同策略1023.7.5生产中的关键问题与解决方案1033.8打标和切筋成型103参考文献105第章功率器件的测试和常见不良分析1064.1功率器件的电特性测试1064.1.1MOSFET产品的静态参数测试1064.1.2动态参数测试1094.2晶圆（CP）测试1174.3封装成品测试（FT）1194.4系统级测试（SLT）1214.5功率器件的失效分析1224.5.1封装缺陷与失效的研究方法论 1234.5.2引发失效的负载类型1244.5.3封装过程缺陷的分类1244.5.4封装体失效的分类1294.5.5加速失效的因素1314.6可靠性测试132参考文献140第章功率器件的封装设计1415.1材料和结构设计1415.1.1引脚宽度设计1415.1.2框架引脚整形设计1425.1.3框架内部设计1425.1.4框架外部设计1455.1.5封装体设计1475.2封装工艺设计1495.2.1封装内互联工艺设计原则1495.2.2装片工艺设计一般规则1505.2.3键合工艺设计一般规则1515.2.4塑封工艺设计1555.2.5切筋打弯工艺设计1565.3封装的散热设计1565.4封装设计的整体思路和EDA工具开发探索160参考文献165第章功率封装的仿真技术1666.1仿真的基本原理1666.2功率封装的应力仿真1676.3功率封装的热仿真1716.4功率封装的可靠性加载仿真1726.5功率封装的电仿真176参考文献180第章功率模块的封装1817.1功率模块的工艺特点及其发展1817.2典型的功率模块封装工艺1837.3模块封装的关键工艺1897.3.1银烧结1907.3.2粗铜线键合1917.3.3植PIN1937.3.4端子焊接1957.4功率模块的可靠性验证1967.4.1高温反偏测试验证1967.4.2高温门极反偏测试验证1977.4.3功率循环测试验证1977.4.4热冲击测试验证1987.4.5双脉冲测试验证2007.4.6温度循环测试验证2017.5功率模块的应用202参考文献205第章车规级半导体器件封装特点及要求2068.1IATF 16949：2016及汽车生产体系工具2078.2汽车半导体封装生产的特点2148.3汽车半导体产品的品质认证2158.4汽车功率模块的品质认证2198.5ISO 26262介绍2218.6SiC汽车功率模块的品质认证222参考文献224第章第三代宽禁带功率半导体封装2259.1第三代宽禁带半导体的定义及介绍2259.2SiC的特质及晶圆制备2269.3GaN的特质及晶圆制备2289.4第三代宽禁带功率半导体器件的封装2309.5第三代宽禁带功率半导体器件的应用2319.6宽禁带和超宽禁带功率半导体器件展望233第章特种封装/宇航级封装24010.1特种封装概述24010.2特种封装工艺24210.3特种封装常见的封装失效24610.4特种封装可靠性问题24910.5特种封装的应用25410.6特种封装未来发展25510.7高温封装的展望258参考文献259附录半导体术语中英文对照261
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在半导体产业蓬勃发展的浪潮中，功率半导体器件作为电能处理的关键器件，其重要性与日俱增。从工业制造到新能源汽车，从智能电网到航空航天，功率半导体的身影无处不在，深度影响着现代科技的走向。《功率半导体器件封装技术》自首次出版以来，承蒙读者厚爱，在教学、科研和产业实践中发挥了一定的参考作用。但半导体领域技术迭代迅速，新材料、新工艺和新的应用场景不断涌现，为了更好地满足读者需求，紧跟行业发展步伐，我们对本书第1版进行了精心修订，推出现今的第2版。本次修订在内容上进行了深度拓展与更新。在功率半导体分类部分，新增了第三代宽禁带半导体物理特性的介绍，让读者更清晰地了解碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等第三代宽禁带半导体的独特性能，以及这些特性如何改变功率半导体的应用格局。随着第三代宽禁带半导体在高频、高压、高温环境下展现出卓越的性能，其在新能源汽车、5G 通信等领域的应用日益广泛，理解它们的物理特性成为掌握相关封装技术的关键。在封装工艺方面，纳入了瞬时液相扩散焊（Transient Liquid-Phase Diffusion Bonding，TLPDB，简称TLP）等前沿技术内容。TLP 技术凭借其在实现高质量、低应力连接方面的优势，正逐渐在高端功率半导体封装中崭露头角。对于这一技术的详细阐述，能帮助读者接触到行业最先进的封装手段，为实际生产和研究提供有力支撑。同时，对银烧结、粗铜线键合等已有的关键工艺进行了补充完善，进一步明确其在不同应用场景下的优势、局限性及工艺要点，使读者对这些重要工艺有更全面、深入的认识。在应用领域，对车规级半导体器件封装进行了细化，新增 SiC汽车功率模块的品质认证相关内容。新能源汽车产业的爆发式增长，对车规级功率半导体器件的可靠性和安全性提出了严苛要求。SiC汽车功率模块作为新能源汽车电力系统的核心部件，其品质认证至关重要。本书第8章详细介绍了相关认证标准和流程，能帮助企业更好地满足汽车行业的严格标准，提升产品竞争力。此外，对第三代宽禁带功率半导体器件的应用进行了拓展，并增加了对宽禁带和超宽禁带功率半导体器件的展望，引导读者关注行业未来发展趋势，激发创新思维。参与本书修订的人员均在半导体封装领域深耕多年，积累了丰富的实践经验和深厚的理论功底。上海华友金裕微电子有限公司的肖广源先生撰写了关于芯片正背金工艺的内容；南京邮电大学的刘璐教授撰写了对电仿真部分以及功率模块的可靠性验证方法部分内容；中国科学院微电子研究所的王可教授撰写了对特种封装和高温封装的展望。在修订过程中，我们广泛调研了行业最新动态，参考了大量前沿研究成果和企业实际案例，力求使本书内容兼具科学性、实用性和前瞻性。但半导体行业发展日新月异，书中可能仍存在不足之处，恳请各位专家、学者和读者批评指正。希望本书能为大专院校微电子、集成电路及半导体封装专业的师生提供更优质的教学资源，助力培养更多专业人才；也能为工程技术人员、半导体封装从业者在实际工作中提供有益参考，推动我国功率半导体封装技术不断进步，为我国半导体产业的发展贡献一份力量。朱正宇2025年4月于苏州
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