肖廣源

本書主要闡述功率半導體器件封裝技術為主的發展歷程及其涉及的材料、工藝、質量控制和產品認證等方面的基本原理和方法。同時對功率器件的電性能測試、失效分析、產品設計、仿真應力分析和功率模塊的封裝技術做了較為系統的分析和闡述，也對第三代寬禁帶半導體功率器件的封裝技術及應用於特殊場景（如汽車和航天領域）的功率器封裝技術及質量要求進行了綜述。通過對本書的學習，讀者能夠瞭解和掌握功率半導體器件的封裝技術和質量要求，由此展開並理解各種封裝技術的目的、特點和應用場合，從而深刻理解半導體器件的封裝實現過程及其重要性。

深入功率模組、智慧封裝與散熱技術，掌握SiC、GaN等第三代半導體的應用全景與產業動態▎功率半導體的關鍵角色與發展背景 本書開篇指出，功率半導體元件是實現電能轉換與控制的核心技術，尤其在低碳經濟與能源轉型的時代背景下，扮演至關重要的角色。自1970年代以來，積體電路製程逐漸引入功率半導體領域，場效型功率元件如功率MOSFET及IGBT迅速興起，推動了元件向高頻、低功耗及高整合度的方向發展。近年來，碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬能隙材料的崛起，更進一步擴大了功率半導體的應用領域。這些技術不僅提升了能源使用效率，也推動了新能源汽車、節能家電、智慧電網等產業的快速成長。▎功率半導體封裝的技術與演進 本書深入探討功率半導體封裝的定義、分類及其演進歷程。封裝不再僅僅是物理保護，更肩負電效能、散熱與絕緣的多重功能。封裝技術經歷了從通孔插裝到表面貼裝，再到球柵陣列（BGA）、晶圓級封裝（WLP）以及三維封裝（3D）的五個發展階段。特別是在功率型封裝領域，因應高電流、高電壓的應用需求，散熱與材料選擇成為設計重點。銀燒結、銅線接合等新技術，以及雙面散熱、異質多晶片整合等封裝方案，正成為新一代封裝的核心。▎功率模組封裝的應用與創新 針對功率模組封裝，本書詳細介紹了各類模組如智慧功率模組（IPM）、功率電子模組（PEBB）及高功率灌膠模組的設計與製程。透過多晶片混合封裝、DBC基板應用、銀燒結與粗銅線接合等技術，解決了大電流、散熱與電磁干擾等挑戰。模組的智慧化與系統整合，使功率元件不再單一存在，而是結合驅動、控制、保護等功能於一體，為新能源車輛、工業自動化等領域提供更高效、可靠的解決方案。▎未來發展與材料創新展望 本書最後展望功率半導體材料與封裝技術的未來發展。第三代半導體材料如SiC與GaN，以其高壓、高頻、高溫的特性，將逐步取代矽基產品，尤其在電動車、風力發電、太陽能等應用中。封裝技術也朝向高密度、小型化、系統級封裝（SiP）邁進，以滿足功率密度提升與能源效率的需求。作者並強調，隨著新材料與製程技術的成熟，功率半導體封裝將在提升裝置效能、降低成本與提高可靠性方面發揮更大潛力。【本書特色】：本書系統性梳理功率半導體封裝的全貌，涵蓋從基礎定義、分類到先進封裝技術與製程應用，內容詳實且結合理論與實務。書中特別著墨於碳化矽、氮化鎵等第三代半導體材料的封裝挑戰，並介紹多晶片模組

本書聚焦功率半導體器件封裝技術，詳細闡述了該領域的多方面知識。開篇介紹功率半導體封裝的定義、分類，回顧其發展歷程，並探討半導體材料的演進。接著深入剖析功率半導體器件的封裝特點，涵蓋分立器件和功率模塊的多種封裝形式。隨後，對典型功率封裝過程進行細緻講解，包括劃片、裝片、內互聯鍵合等關鍵環節及其工藝要點、常見問題。在測試與分析部分，介紹功率器件的各類電特性測試方法，以及失效分析和可靠性測試手段。此外，還涉及功率器件的封裝設計，包括材料、結構、工藝和散熱設計，以及封裝的仿真技術。同時，對功率模塊封裝、車規級半導體器件封裝、第三代寬禁帶功率半導體封裝和特種封裝/宇航級封裝分別展開論述，介紹各自的特點、工藝、應用和發展前景。書末附錄提供了半導體術語的中英文對照，方便讀者查閱。本書可作為各大專院校微電子、集成電路及半導體封裝專業開設封裝課程的教材和教輔用書，也可供工程技術人員及半導體封裝從業人員參考。