《電子化學(xué)品技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

1、電子化學(xué)品技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：MCHM3010課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)教學(xué)課程授課對(duì)象：材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課學(xué)期：春季學(xué) 分：2學(xué)分指定教材：電子化學(xué)品技術(shù)基礎(chǔ)，自編教材 教學(xué)目的：電子化學(xué)品制備工藝是為材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，目的是為材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生將來(lái)從事本專(zhuān)業(yè)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)：隨著我國(guó)微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，半導(dǎo)體行業(yè)正逐步發(fā)展成為“設(shè)計(jì)業(yè)”、“制芯業(yè)”、“封裝業(yè)”、“材料業(yè)”四業(yè)并舉并以“封裝業(yè)”為主導(dǎo)的發(fā)展新時(shí)期。隨著“制芯業(yè)”、“封裝業(yè)”亞微米技術(shù)的突破，單片集成度的迅速增加，電子封裝向小型化、高性能、高可靠性和低成本方向發(fā)展。制芯業(yè)、封裝業(yè)對(duì)所需的電子化

2、學(xué)品如光刻膠、超凈高純?cè)噭?、有機(jī)硅氟材料、塑封料、聚酰亞胺及印刷線路板基材等材料的性能質(zhì)量要求越來(lái)越高，電子化學(xué)品對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展作用越來(lái)越顯得重要。為了促進(jìn)電子化學(xué)品工業(yè)的發(fā)展，提高電子化學(xué)品研究、生產(chǎn)及使用的技術(shù)水平，本課程將著重探討光刻膠、超凈高純?cè)噭?、有機(jī)硅氟材料、環(huán)氧塑封料、聚酰亞胺及印刷線路板基材等材料的物化性能、合成原理、制備工藝過(guò)程、生產(chǎn)使用技術(shù)及國(guó)內(nèi)、外最新技術(shù)成果等。第一章超凈高純?cè)噭┱n時(shí)：3.5周，共16課時(shí)11 概述 111 微電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 112 工藝化學(xué)品發(fā)展現(xiàn)狀12 工藝化學(xué)品的分類(lèi)121 品種分類(lèi) 122 質(zhì)量規(guī)格13 工藝化學(xué)品的應(yīng)用 131 濕法清洗 1

3、32 濕法蝕刻 133 我國(guó)工藝化學(xué)品的市場(chǎng)預(yù)測(cè)及應(yīng)用前景14 工藝提純技術(shù)141 蒸餾與精餾142 亞沸蒸餾143 等溫蒸餾144 減壓蒸餾145 升華146 化學(xué)處理技術(shù)147 氣體吸收技術(shù)148 顆?？刂萍夹g(shù)15 產(chǎn)品的包裝、貯存及運(yùn)輸 151 產(chǎn)品的包裝技術(shù) 152 產(chǎn)品的貯存及運(yùn)輸16 分析測(cè)試技術(shù) 161 顆粒的分析測(cè)試技術(shù) 162 金屬雜質(zhì)(痕量元素)的分析測(cè)試技術(shù) 163 陰離子的分析測(cè)試技米17 工藝化學(xué)品制備工藝簡(jiǎn)述 171 硫酸的制備 172 過(guò)氧化氫的制備 173 氫氟酸的制備 174 鹽酸的制各 175 硝酸的制備 176 磷酸的制備 177 氫氧化銨的制備 178

4、無(wú)水乙醇的制備教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生知道工藝化學(xué)品發(fā)展現(xiàn)狀、分類(lèi)及應(yīng)用，我國(guó)工藝化學(xué)品的市場(chǎng)預(yù)測(cè)及應(yīng)用前景，掌握工藝化學(xué)品的工藝提純技術(shù)、分析測(cè)試技術(shù)。思考題1）我國(guó)的工藝化學(xué)品與國(guó)外的差距在那里？2）如何進(jìn)行顆粒的分析測(cè)試3）如何進(jìn)行金屬雜質(zhì)(痕量元素)的分析測(cè)試4）如何進(jìn)行工藝化學(xué)品的工藝提純，目前可采用的基本方法。第二章 聚酰亞胺材料課時(shí)：3.5周，共16課時(shí)21 聚酰亞胺(PI)材料的分子設(shè)計(jì)及在微電子技術(shù)中的應(yīng)用 211 微電子工業(yè)中的PI材料 212 聚酰亞胺材料的分子設(shè)計(jì) 213 聚配亞胺在微電子工業(yè)中的應(yīng)用22 光刻性聚配亞胺材料 221 引言 222 光敏性聚酰亞胺樹(shù)脂 223 標(biāo)

5、準(zhǔn)型聚酰亞胺和光敏性聚酰亞胺的比較 224 PSPI的發(fā)展 225 酯型PSPI 226 離子型PSPI 227 自增感型PSPI 228 正性光敏性聚酰亞胺 229 化學(xué)增幅型聚酰亞胺光刻膠23 聚酰亞胺取向膜材料 232 引言 232 液晶顯示器的顯示原理 233 液晶顯示器的制造工藝 234 液晶分子取向排列技術(shù) 235 液晶顯示用取向膜材料 236 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生了解這類(lèi)材料具有獨(dú)特的化學(xué)理、力學(xué)和電學(xué)性能：(1)優(yōu)異的耐熱性能，可耐350450的高溫；(2)優(yōu)良的力學(xué)性能，對(duì)器件有一定的增強(qiáng)作用；(3)化學(xué)穩(wěn)定性好，抗有機(jī)溶劑和潮氣的浸濕；(4)良好的絕緣性，體

6、積電阻率極高(5)優(yōu)良的介電性能，介電常數(shù)3034，介電損耗001一O.002；(6)高純度，無(wú)機(jī)離子的量低，鈉離子含量可低于23mg/Kg；(7)具有比無(wú)機(jī)介電材料更好的平面形成性能和力學(xué)性能；(8)對(duì)常用基體、金屬和介電材料的粘接性?xún)?yōu)良 (9)根據(jù)需要，可形成薄膜，也可形成厚膜；(10)成型工藝簡(jiǎn)單、易行。采用階梯升溫法，次成型,顯降低生產(chǎn)成本。思考題1）如何進(jìn)行聚酰亞胺材料的分子設(shè)計(jì)？2）標(biāo)準(zhǔn)型聚酰亞胺和光敏性聚酰亞胺的區(qū)別是什么？3）液晶顯示器的顯示原理是什么？4）什么是液晶顯示用取向膜材料？第三章 環(huán)氧模塑料 31 半導(dǎo)體封裝業(yè)發(fā)展概況 311 引言 312 集成電路電子封裝的作用

7、313 電子封裝的結(jié)構(gòu)及形式 314 電子封裝的發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì) 315 集成電路封裝發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力32 集成電路用環(huán)氧塑封料 321 簡(jiǎn)介 322 集成電路用環(huán)氧塑封料的性能33 環(huán)氧模塑料 331 環(huán)氧模塑料發(fā)展歷程 332 環(huán)氦模塑料組成及其主要性能 333 環(huán)氧模塑料的固化反應(yīng)機(jī)理 334 環(huán)氧模塑料制備工藝過(guò)程34 環(huán)氧模塑料的種類(lèi)及其性能35 環(huán)氧模塑料性能測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)36 環(huán)氧模塑料的組分與性能的關(guān)系37 環(huán)氧模塑料成型工藝及其產(chǎn)品考核標(biāo)準(zhǔn) 371 工藝過(guò)程及其工藝條件 372 塑封常見(jiàn)工藝問(wèn)題及其解決方法 373 塑封產(chǎn)品的考核方法、條件及其分級(jí)38 半導(dǎo)體器件封裝后處理技術(shù)

8、 381 引言 382 半導(dǎo)體器件引線腳電鍍 383 半導(dǎo)體器件的引線腳熱浸錫工藝 384 去飛邊工藝39 半導(dǎo)體用液體環(huán)氧封裝料 391 FCPBGA用液體環(huán)氧封裝材料(underfill材料) 392 CDPBGA用液體環(huán)氧封裝材料393 其他軟封裝用環(huán)氧灌封材料教學(xué)要點(diǎn)：使學(xué)生知道封裝直接影響著集成電路和器件的電、熱、光和機(jī)械性能，還影響其可靠性和成本。同時(shí)，電子封裝對(duì)系統(tǒng)的小型化常起到關(guān)鍵作用。因此，集成電路和器件要求電子封裝具有優(yōu)良的電性能、熱性能、機(jī)械性能和光性能，同時(shí)還必須具有高的可靠性和低的成本。可以說(shuō)，無(wú)論在軍用電子元器件中，還是在民用消費(fèi)類(lèi)電路器件的封裝是必不可少的，要求學(xué)

9、生知道電子封裝的四大功能為：為半導(dǎo)體芯片提供信號(hào)的輸入和輸出通路；提供熱通路，散選半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱量；接通半導(dǎo)體芯片的電流通路；提供機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù)。思考題1）集成電路電子封裝的作用是什么？2）集成電路用環(huán)氧塑封料應(yīng)具備那些性能？3）環(huán)氧模塑料的固化反應(yīng)機(jī)理是什么？4）那些屬半導(dǎo)體器件封裝后處理技術(shù)？第四章 印制電路板用基板材料 41 概述411 PCB用基板材料作用 412 發(fā)展歷史 413 分類(lèi)與標(biāo)淮42 基扳材料的生產(chǎn)制造與主要性能 421 主要原材料 422 生產(chǎn)過(guò)程與工藝原理 423 主要性能要求 424 各類(lèi)型基板材料性能特性對(duì)比43 紙基基扳材料用酚醛樹(shù)脂 431 桐油改性酚

10、醛樹(shù)脂的反應(yīng)影響因素 432 桐油樹(shù)脂分子量及分子量分布 44 玻璃布基基板材料用環(huán)氧樹(shù)脂 441 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 442 環(huán)氧玻璃布基基板材料樹(shù)脂漆的組成與特性 443 基扳材料主要性能與環(huán)氧樹(shù)脂的關(guān)系 444 基板材料用環(huán)氧樹(shù)脂制造技術(shù)的新發(fā)展45 玻璃布基基扳材料用高性能樹(shù)脂 451 聚酰亞胺樹(shù)脂 452 BT樹(shù)脂453 熱固性PPE樹(shù)脂46 積層多層攝制造用絕緣樹(shù)脂 461 概述 462 積層多層扳用感光性樹(shù)脂 463 積層多層板用熱固性樹(shù)脂 464 雙層多層扳用附樹(shù)脂銅箔教學(xué)要點(diǎn)：現(xiàn)今，印制電路板已成為絕大多數(shù)電子產(chǎn)品不可缺少的主要組成部件。而印制電路板的基扳材料的生產(chǎn)制造工藝與主

11、要性能直接影響印制電路的好壞，因此本章要求學(xué)生掌握紙基基扳材料用酚醛樹(shù)脂、玻璃布基基板材料用環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃布基基扳材料用高性能樹(shù)脂、積層多層攝制造用絕緣樹(shù)脂的制備工藝。思考題1） PCB用基板材料作用是什么？2） 各類(lèi)型基板材料性能特性對(duì)比3） 桐油改性酚醛樹(shù)脂的反應(yīng)影響因素？桐油樹(shù)脂分子量及分子量分布曲線4） 環(huán)氧玻璃布基基板材料樹(shù)脂漆的組成與特性關(guān)系，基板材料用環(huán)氧樹(shù)脂制造技術(shù)的新發(fā)展。5） 積層多層攝制造用絕緣樹(shù)脂的制備工藝？三、各章課時(shí)分配表 章序號(hào)章內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)1超凈高純?cè)噭?62聚酰亞胺材料163環(huán)氧模塑料204印制電路板用基板材料20總 計(jì)72參考書(shū)目（五號(hào)黑體）1） 美查爾斯A.哈伯，電子封裝材料與工藝；北京；化學(xué)工業(yè)出版杜，2006.32） 丁盂賢，何天白主編 聚酰亞胺-化學(xué)、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系及材料 北京：科學(xué)出版社，2006.63） 張開(kāi)著 粘合與密封材料 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19964） 化工材料咨詢(xún)報(bào)告北京：中國(guó)石化出版社，199985） 陳鴻彬高純?cè)噭┨峒兣c制備上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，19836） 李建華，馬員生，穆啟道等著化學(xué)試劑分類(lèi)北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999107） SEMI國(guó)際