《微電子封裝技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145123408課程名稱（中/英文）：微電子封裝技術(shù)/MicroelectronicsPackagingTechnology課程類別：專業(yè)選修課程學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用專業(yè)：焊接技術(shù)與工程適用對(duì)象：本科先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)、焊接冶金學(xué)、焊接結(jié)構(gòu)、材料近代分析測(cè)試方法教學(xué)環(huán)境：多媒體教室/實(shí)驗(yàn)室開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介1．課程任務(wù)與目的《微電子封裝技術(shù)》是焊接技術(shù)與工程的一門專業(yè)方向特色課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生快速了解相關(guān)領(lǐng)域的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣并提高分析和解決封裝工藝基礎(chǔ)問(wèn)題的能力；對(duì)制造半導(dǎo)體器件的基本工藝原理和工藝加工步驟的認(rèn)識(shí)；集成電路的制造加工，掌握微電子封裝技術(shù)的主要工藝過(guò)程、常見器件級(jí)封裝技術(shù)、模組組裝技術(shù)和光電子器件封裝技術(shù)。這門課為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步獲取有關(guān)專業(yè)知識(shí)奠定必要的理論基礎(chǔ)。本課程通過(guò)我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)及集成電路制造業(yè)的發(fā)展歷史和成果回顧，起到激發(fā)學(xué)生道路自信，從而深入掌握先進(jìn)的微電子封裝技術(shù)，提高學(xué)生投入經(jīng)濟(jì)建設(shè)一線建功立業(yè)的熱情。2．對(duì)接培養(yǎng)的崗位能力通過(guò)本課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力有所提高和發(fā)展，開闊學(xué)生的眼界、啟迪并激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神，更深層次的提升其研究素質(zhì)，為將來(lái)把基礎(chǔ)理論與封裝技術(shù)最新需求相結(jié)合提高工作能力做好儲(chǔ)備。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3]綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和焊接技術(shù)專業(yè)知識(shí)分析選擇焊接設(shè)備、制定合理的加工工藝，解決焊接加工過(guò)程中的復(fù)雜工程問(wèn)題。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2]能夠綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)焊接技術(shù)領(lǐng)域工程典型問(wèn)題進(jìn)行分析建模。2.課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下教學(xué)目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)微電子封裝的工序及基本原理有較為清晰、全面的認(rèn)識(shí)，掌握芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行分析與識(shí)別，能夠運(yùn)用微電子封裝技術(shù)的專業(yè)知識(shí)分析和解決芯片工序中的實(shí)際問(wèn)題。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）教學(xué)目標(biāo)2：掌握微電子焊接技術(shù)的基本知識(shí)，了解不同封裝技術(shù)及材料的原理及特點(diǎn)；了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性；針對(duì)焊接技術(shù)與工程的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的創(chuàng)新性。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）教學(xué)目標(biāo)3：根據(jù)微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，不斷學(xué)習(xí)并了解先進(jìn)封裝，在解決相對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中，能夠結(jié)合目前信息社會(huì)及工業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識(shí)點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐主題或知識(shí)點(diǎn)1微電子封裝的概述及發(fā)展22001、2主題或知識(shí)點(diǎn)2芯片貼裝與鍵合技術(shù)66001、2主題或知識(shí)點(diǎn)3微電子焊接技術(shù)88002、3主題或知識(shí)點(diǎn)4封裝的典型形式與發(fā)展趨勢(shì)88001、2、3主題或知識(shí)點(diǎn)5封裝技術(shù)66001、2、3主題或知識(shí)點(diǎn)6模組組裝22001、2、3合計(jì)323200五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題或知識(shí)點(diǎn)1微電子封裝的概述及發(fā)展1．教學(xué)內(nèi)容：芯片制造與封裝工藝流程、微電子封裝的技術(shù)層次及分類、微電子封裝發(fā)展的歷史進(jìn)程及趨勢(shì)、微電子封裝的功能。強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生樹立科技報(bào)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)的信念。通過(guò)國(guó)內(nèi)外封裝技術(shù)的對(duì)比，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感，培養(yǎng)愛國(guó)情懷和創(chuàng)新能力。2．教學(xué)重點(diǎn)：微電子封裝發(fā)展的歷史進(jìn)程及趨勢(shì)、微電子封裝的功能。3．教學(xué)難點(diǎn)：芯片制造與封裝工藝流程、微電子封裝的技術(shù)層次及分類。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題或知識(shí)點(diǎn)2芯片貼裝與鍵合技術(shù)1．教學(xué)內(nèi)容：金屬共晶體芯片貼裝、焊錫芯片貼裝、玻璃芯片貼裝、有機(jī)粘接芯片貼裝，引線鍵合技術(shù)、引線鍵合的設(shè)計(jì)、載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)、TAB結(jié)構(gòu)、芯片凸點(diǎn)制作、倒裝鍵合技術(shù)、倒裝芯片封裝工藝流程、芯片倒裝互連結(jié)構(gòu)、凸點(diǎn)下金屬化。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到精細(xì)制造的重要性，培養(yǎng)精益求精的工匠精神。同時(shí)，通過(guò)技術(shù)前沿的介紹，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索精神，鼓勵(lì)為國(guó)家科技進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。2．教學(xué)重點(diǎn)：金屬共晶體芯片貼裝、焊錫芯片貼裝，引線鍵合技術(shù)、載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)、倒裝鍵合技術(shù)。3．教學(xué)難點(diǎn)：玻璃芯片貼裝、有機(jī)粘接芯片貼裝，熱超聲球焊技術(shù)、芯片倒裝互連結(jié)構(gòu)、凸點(diǎn)下金屬化。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題或知識(shí)點(diǎn)3微電子焊接技術(shù)1．教學(xué)內(nèi)容：釬焊、毛細(xì)作用、釬料、釬劑；波峰焊技術(shù)、波峰焊工藝流程、助焊劑涂覆、單波峰焊接、雙波峰焊接、雙向波峰焊接、熱風(fēng)刀技術(shù)；再流焊技術(shù)、再流焊工藝流程、焊膏印刷、紅外再流焊、熱風(fēng)再流焊、熱風(fēng)紅外再流焊、汽相再流焊、激光再流焊、再流焊中的常見缺陷。引導(dǎo)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和職業(yè)道德，理解持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化的理念，鼓勵(lì)學(xué)生在微電子焊接新工藝不斷探索，在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新和超越。2．教學(xué)重點(diǎn)：釬焊、波峰焊技術(shù)、波峰焊工藝流程、再流焊技術(shù)、再流焊中的常見缺陷。3．教學(xué)難點(diǎn)：毛細(xì)作用、單波峰焊接、雙波峰焊接、熱風(fēng)刀技術(shù)、再流焊技術(shù)、再流焊中的常見缺陷。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題或知識(shí)點(diǎn)4封裝的典型形式與發(fā)展趨勢(shì)1．教學(xué)內(nèi)容：傳統(tǒng)封裝形式特點(diǎn)及其發(fā)展（雙列直插式封裝、小外形封裝、四邊扁平封裝）；BGA封裝及其出現(xiàn)的背景和歷史，BGA特點(diǎn)、組成結(jié)構(gòu)、工藝流程和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)；芯片尺寸封裝、CSP的結(jié)構(gòu)及分類、CSP技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用。通過(guò)先進(jìn)封裝技術(shù)的介紹，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)前瞻性思維和國(guó)際視野。2．教學(xué)重點(diǎn)：傳統(tǒng)封裝形式特點(diǎn)及其發(fā)展、BGA特點(diǎn)、組成結(jié)構(gòu)、芯片尺寸封裝、CSP的結(jié)構(gòu)及分類3．教學(xué)難點(diǎn)：BGA工藝流程和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)、CSP的結(jié)構(gòu)及分類4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題或知識(shí)點(diǎn)5封裝技術(shù)1．教學(xué)內(nèi)容：氣密性封裝、非氣密性封裝；金屬封裝概述與特點(diǎn)、金屬封裝的工藝流程、金屬封裝材料及其可靠性；陶瓷封裝材料、類型和工藝流程；塑料封裝特點(diǎn)、常見塑料封裝方法及工藝流程、塑料封裝的主要失效模式。強(qiáng)調(diào)材料科學(xué)的重要性和創(chuàng)新性，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注新材料的研發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)，通過(guò)不同封裝材料的比較和分析，培養(yǎng)學(xué)生的比較思維和批判性思維能力。2．教學(xué)重點(diǎn)：金屬封裝概述與特點(diǎn)、金屬封裝的工藝流程、金屬封裝材料及其可靠性、常見塑料封裝方法、塑料封裝的主要失效模式。3．教學(xué)難點(diǎn)：金屬封裝的工藝流程、金屬封裝材料及其可靠性、陶瓷封裝工藝流程、塑料封裝的主要失效模式。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。主題或知識(shí)點(diǎn)6模組組裝1．教學(xué)內(nèi)容：組裝技術(shù)概述、通孔插裝技術(shù)、引腳接合、表面貼裝技術(shù)、SMT組裝方式和基本工藝。強(qiáng)調(diào)工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化操作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)和執(zhí)行力。2．教學(xué)重點(diǎn)：通孔插裝技術(shù)、表面貼裝技術(shù)。3．教學(xué)難點(diǎn)：引腳接合、SMT組裝方式和基本工藝。4．教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）：采用混合式教學(xué)，結(jié)合多媒體授課，同時(shí)授課過(guò)程中采用問(wèn)題討論式、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法。六、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、階段測(cè)試以及期末考試等多種形式、多個(gè)階段等全過(guò)程的考核。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定表考核方式平時(shí)成績(jī)期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測(cè)驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文實(shí)驗(yàn)√√√√成績(jī)比例%515515602.課程目標(biāo)考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重表課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評(píng)價(jià)方式權(quán)重（%）過(guò)程性考核期末考試合計(jì)出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)階段測(cè)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1.3565~816~3032~49教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)1.3554~715~2529~42教學(xué)目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)2.204310~2017~27合計(jì)101515601003.成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）無(wú)遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨(dú)到的見解，能夠準(zhǔn)確回答問(wèn)題，并有自己獨(dú)到的見解。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問(wèn)題，并提出自己的見解。有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動(dòng)參加課堂討論，能夠回答問(wèn)題。有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問(wèn)題。遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問(wèn)題。作業(yè)（15%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量?jī)?yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得有效結(jié)論?；灸軌颡?dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題的能力基本符合要求。不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題的能力。階段測(cè)驗(yàn)（15%）完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)定分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)良。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)橹械?。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)榧案瘛]有完成階段測(cè)試，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)不及格。課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握微電子封裝的工序及基本原理，熟練掌握芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行有效分析與識(shí)別。準(zhǔn)確掌握微電子封裝的工序及基本原理，準(zhǔn)確掌握芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行有效分析與識(shí)別。掌握微電子封裝的工序及基本原理，掌握芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行分析與識(shí)別?；菊莆瘴㈦娮臃庋b的工序及基本原理，基本掌握芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行分析與識(shí)別。不能掌握微電子封裝的工序及基本原理，不了解芯片貼裝基本原理和分類，芯片鍵合技術(shù)的類型以及特點(diǎn)；不能通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行分析與識(shí)別。教學(xué)目標(biāo)2熟練掌握釬焊的基本知識(shí)，了解不同封裝技術(shù)及材料的原理及特點(diǎn)；充分了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性；針對(duì)焊接技術(shù)與工程的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很好的創(chuàng)新性。準(zhǔn)確掌握釬焊的基本知識(shí)，了解不同封裝技術(shù)及材料的原理及特點(diǎn)；準(zhǔn)確了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性；針對(duì)焊接技術(shù)與工程的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的創(chuàng)新性。掌握釬焊的基本知識(shí)，了解不同封裝技術(shù)及材料的原理及特點(diǎn)；了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性；針對(duì)焊接技術(shù)與工程的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的創(chuàng)新性?；菊莆这F焊的基本知識(shí)，了解不同封裝技術(shù)及材料的原理及特點(diǎn)；基本了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性。不能掌握釬焊的基本知識(shí)，不了解封裝技術(shù)及原理；不了解微電子封裝技術(shù)的專業(yè)特征、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，不能正確認(rèn)識(shí)本專業(yè)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的重要性。教學(xué)目標(biāo)3熟練根據(jù)微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，不斷自主學(xué)習(xí)并了解先進(jìn)封裝技術(shù)，在解決相對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中，能夠熟練結(jié)合目前社會(huì)及工業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。準(zhǔn)確根據(jù)微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，不斷自主學(xué)習(xí)并了解先進(jìn)封裝技術(shù)，在解決相對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中，能夠準(zhǔn)確結(jié)合目前社會(huì)及工業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。能夠根