微电子封装技术论文范文

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电子封装论文

电子封装论文

论文标题作者:李泽鹏通信与信息工程学院电子信息工程 B15011515摘要: 著名的摩尔定律提出至今,芯片功能发展强劲,凸现出无源元件的集成化发展缓慢,IC的各种封装布线设计及制作技术亟待发展。

为此,很多封装承包商积极推出新一代封装技术及其产品,期望以此弥补SOC芯片的某些缺陷,推进在一个封装内的无源元件集成化,促进新世纪进入一个各类元器件的大集成时代。

本文主要介绍近日热门的几种封装技术,并对我国电子封装技术的发展提出一些思索和看法。

关键词:电子封装;芯片;集成电路1.引言近几年来由于智慧型手机与平板电脑等行动终端市场迅速扩展,封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现,对电子封装质量的要求也越来越高。

电子封装技术的发展有利于为芯片提供保护,保障信号和功率的输入与输出,确保器件能在所要求的外界环境及工作条件下稳定可靠地运行。

电子技术已成为人类的名贵资源。

同样,在军事范畴好像伊拉克战争所充足亮相的那样,电子产品已成为计谋资源,是决议计划之源,直接影响决议火力和机动力的先进和好坏。

2.电子封装技术与方法本段介绍电子封装的技术与方法。

2.1常用技术2.2阵列封装(BGA)是一种常用的技术。

性能方面,BGA用焊球代替引线,引出路径短,减少了引脚延迟、电阻、电容和电感;此外,对封装空间的利用上,BGA技术使封装密度更高,对于同样面积,引脚数更高,适应于现代电子设备种类繁多的功能,与现有的表面安装工艺和设备完全相容,安装更可靠;第三,由于焊料熔化时的表面张力具有"自对准"效应,避免了传统封装引线变形的损失,大大提高了组装成品率;同时,焊球引出形式还适用于多芯片组件和系统封装。

因此,BGA得到爆炸性的发展。

因此,在引线数大于200条以上和封装体尺寸超过28mm见方的应用中,BGA封装取代诸多传统工艺,占据市场的能力是必然的。

图1 BGA封装芯片图 2 iPhone7所搭载的SIP芯片还有一种技术便是最近盛传被iPhone 7所采用的新型SIP封装方法。

浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文

浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文

浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文1概述如今,全球正迎来电子信息时代,这一时代的重要特征是以电脑为核心,以各类集成电路,特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础,并由此推动、变革着整个人类社会,极大地改变着人们的生活和工作方式,成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。

因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业,还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域,都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。

满足这些要求的正式各类集成电路,特别是大规模、超大规模集成电路芯片。

要将这些不同引脚数的集成电路芯片,特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品,并使其发挥应有的功能,就要采用各种不同的封装形式,如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM 等。

可以看出,微电子封装技术一直在不断地发展着。

现在,集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。

而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。

今后的微电子封装又将如何发展呢?根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等,必然要求微电子封装提出如下要求:(1)具有的I/O数更多;(2)具有更好的电性能和热性能;(3)更小、更轻、更薄,封装密度更高;(4)更便于安装、使用、返修;(5)可靠性更高;(6)性能价格比更高;2未来微电子技术发展趋势具体来说,在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上,微电子封装将会出现如下几种趋势:DCA(芯片直接安装技术)将成为未来微电子封装的主流形式DCA是基板上芯片直接安装技术,其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种,DCA与互联方法结合,就构成板上芯片技术(COB)。

微电子封装技术

微电子封装技术

微电子封装技术1. 引言微电子封装技术是在微电子器件制造过程中不可或缺的环节。

封装技术的主要目的是保护芯片免受机械和环境的损害,并提供与外部环境的良好电学和热学连接。

本文将介绍微电子封装技术的发展历程、常见封装类型以及未来的发展趋势。

2. 微电子封装技术的发展历程微电子封装技术起源于二十世纪五十年代的集成电路行业。

当时,集成电路芯片的封装主要采用插入式封装(TO封装)。

随着集成度的提高和尺寸的缩小,TO封装逐渐无法满足发展需求。

在六十年代末,贴片式封装逐渐兴起,为微电子封装技术带来了发展的机遇。

到了二十一世纪初,球栅阵列(BGA)和无线芯片封装技术成为主流。

近年来,微电子封装技术的发展方向逐渐向着三维封装和追求更高性能、更小尺寸的目标发展。

3. 常见的微电子封装类型3.1 插入式封装插入式封装是最早使用的微电子封装技术之一。

它的主要特点是通过将芯片引线插入封装底座中进行连接。

插入式封装一开始使用的是TO封装,后来发展出了DIP(双列直插式封装)、SIP(单列直插式封装)等多种封装类型。

插入式封装的优点是可维修性高,缺点是不适合高密度封装和小尺寸芯片。

3.2 表面贴装封装表面贴装封装是二十世纪六十年代末期兴起的一种封装技术。

它的主要原理是将芯片连接到封装底座上,再将整个芯片-底座组件焊接到印刷电路板(PCB)上。

表面贴装封装可以实现高密度封装和小尺寸芯片,适用于各种类型的集成电路芯片。

常见的表面贴装封装类型有SOIC、QFN、BGA等。

3.3 三维封装三维封装是近年来兴起的一种封装技术。

它的主要原理是在垂直方向上堆叠多个芯片,通过微弧焊接技术进行连接。

三维封装可以实现更高的集成度和更小的尺寸,同时减少芯片间的延迟。

目前,三维封装技术仍在不断研究和改进中,对于未来微电子封装的发展具有重要意义。

4. 微电子封装技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,微电子封装技术也在不断发展。

未来,微电子封装技术的发展趋势可以总结为以下几点:1.高集成度:随着芯片制造工艺的不断进步,集成度将继续提高,将有更多的晶体管集成在一个芯片上,这将对封装技术提出更高的要求。

微电子封装技术范文

微电子封装技术范文

微电子封装技术范文
一、简介
微电子封装技术是指用于将微电子元件和集成电路封装在一起,作为
一个完整的系统的技术。

它主要用于控制电子元件、模块的显示、操作、
维护、安装等。

该技术的实现,一般是通过把封装后的微电子元件或集成
电路组装成一个模块,并安装到一个安装面板上,使其与外部连接成为一
个完整的系统。

二、特点
1、电子性能好:微电子封装技术一般采用材料的灵活性,能够有效
地改善电子产品的性能,从而满足用户对性能要求。

2、可靠性高:由于微电子封装技术能够改善电子器件的可靠性,因
此可以使得产品的可靠性得到很大的提高。

3、易于操作:由于封装技术能够把电子元件或集成电路组装成完整
的模块,并且这些模块能够很容易地安装在一个安装面板上,使得电子设
备的操作变得非常简单方便,而且能够减少维护和检修的工作量。

4、减少占地面积:由于所有的电子元件可以放在一个封装模块上,
因此减少了电子设备的占地面积,从而能够减少电子设备的安装空间。

三、流程
1、封装结构设计:在这一步中,先根据电路的功能需求,确定封装
的结构形状,包括封装件的结构、位置和定位方式等。

2、封装制造:根据设计的封装结构,使用压力铸造机、电子焊接机、注塑机等机械。

微电子封装技术综述论文资料

微电子封装技术综述论文资料

微电子封装技术综述论文摘要:我国正处在微电子工业蓬勃发展的时代,对微电子系统封装材料及封装技术的研究也方兴未艾。

本文主要介绍了微电子封装技术的发展过程和趋势,同时介绍了不同种类的封装技术,也做了对微电子封装技术发展前景的展望和构想。

关键字:微电子封装封装技术发展趋势展望一封装技术的发展过程近四十年中,封装技术日新月异,先后经历了3次重大技术发展。

IC封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式TH 和表面安装式SM,或按引线在封装上的具体排列分为成列四边引出或面阵排列。

微电子封装的发展历程可分为3个阶段:第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主。

70年代末期发展起来的双列直插封装技术DIP,可应用于模塑料,模压陶瓷和层压陶瓷封装技术中,可以用于IO数从8~64的器件。

这类封装所使用的印刷线路板PWB成本很高,与DIP相比,面阵列封装,如针栅阵列PGA,可以增加TH类封装的引线数,同时显著减小PWB的面积。

PGA系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1000。

值得注意的是DIP和PGA等TH封装由于引线节距的限制无法实现高密度封装。

第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装焊接技术,SM封装,比较成熟的类型有模塑封装的小外形,SO和PLCC型封装,模压陶瓷中的CERQUAD层压陶瓷中的无引线式载体LLCC和有引线片式载体LDCC,PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装。

其引线排列在封装的所有四边,由于保持所有引线共面性难度的限制PLCC的最大等效引脚数为124。

为满足更多引出端数和更高密度的需求,出现了一种新的封装系列,即封装四边都带翼型引线的四边引线扁平封装QFP 与DIP,相比QFP的封装尺寸大大减小且QFP具有操作方便,可靠性高,适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,封装外形尺寸小,寄生参数减小适合高频应用。

Intel公司的CPU,如Intel80386就采用的PQFP。

微电子封装的关键技术及应用前景论文

微电子封装的关键技术及应用前景论文

微电子封装的关键技术及应用前景论文近年来,各种各样的电子产品已经在工业、农业、国防和日常生活中得到了广泛的應用。

伴随着电子科学技术的蓬勃发展,使得微电子工业发展迅猛,这很大程度上是得益于微电子封装技术的高速发展。

这样必然要求微电子封装要更好、更轻、更薄、封装密度更高,更好的电性能和热性能,更高的可靠性,更高的性能价格比,因此采用什么样的封装关键技术就显得尤为重要。

1.微电子封装的概述1.1微电子封装的概念微电子封装是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出连线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。

在更广的意义上讲,是指将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确定整个系统综合性能的工程【1】。

1.2微电子封装的目的微电子封装的目的在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使电路具有稳定、正常的功能。

1.3微电子封装的技术领域微电子封装技术涵盖的技术面积广,属于复杂的系统工程。

它涉及物理、化学、化工、材料、机械、电气与自动化等各门学科,也使用金属、陶瓷、玻璃、高分子等各种各样的材料,因此微电子封装是一门跨学科知识整合的科学,整合了产品的电气特性、热传导特性、可靠性、材料与工艺技术的应用以及成本价格等因素。

2微电子封装领域中的关键技术目前,在微电子封装领域中,所能够采用的工艺技术有多种。

主要包括了栅阵列封装(BGA)、倒装芯片技术(FC)、芯片规模封装(CSP)、系统级封装(SIP)、三维(3D)封装等(以下用简称代替)【2】。

下面对这些微电子封装关键技术进行一一介绍,具体如下:2.1栅阵列封装BGA是目前微电子封装的主流技术,应用范围大多以主板芯片组和CPU等大规模集成电路封装为主。

BGA的特点在于引线长度比较短,但是引线与引线之间的间距比较大,可有效避免精细间距器件中经常会遇到的翘曲和共面度问题。

微电子器件的封装与封装技术

微电子器件的封装与封装技术

微电子器件的封装与封装技术微电子器件的封装是指将微电子器件通过一系列工艺及材料封装在某种外部介质中,以保护器件本身并方便其连接到外部环境的过程。

封装技术在微电子领域中具有重要的地位,它直接影响着器件的性能、可靠性和应用范围。

本文将对微电子器件的封装和封装技术进行探讨。

一、封装的意义及要求1. 保护器件:封装能够起到保护微电子器件的作用,对器件进行物理、化学及环境的保护,防止外界的机械损伤、湿度、温度、辐射等因素对器件产生不良影响。

2. 提供电子连接:封装器件提供了电子连接的接口,使得微电子器件能够方便地与外部电路连接起来,实现信号传输和电力供应。

3. 散热:现如今,微电子器件的集成度越来越高,功耗也相应增加。

封装应能有效散热,防止过热对器件性能的影响,确保其稳定运行。

4. 体积小、重量轻:微电子器件的封装应尽量减小其体积和重量,以满足现代电子设备对紧凑和便携性的要求。

5. 成本低:封装的制造成本应尽量低,以便推广应用。

二、封装技术封装技术是实现上述要求的关键。

根据封装方式的不同,可以将封装技术分为传统封装技术和先进封装技术。

1. 传统封装技术传统封装技术包括包装封装和基板封装。

(1)包装封装:包装封装即将芯片封装在芯片封装物中,如QFN (无引脚压焊封装)、BGA(球栅阵列封装)等。

这种封装技术适用于小尺寸器件,并具有良好的散热性能和低成本的优点。

(2)基板封装:基板封装主要是通过将芯片封装在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上来实现。

它有着较高的可靠性和良好的电气连接性,适用于信号速度较慢、功耗较低的器件。

2. 先进封装技术随着微电子技术的发展,需要更加先进的封装技术来满足器件的高集成度、大功率以及快速信号传输等需求。

(1)3D封装技术:3D封装技术是指将多个芯片通过堆叠、缠绕、插口等方式进行组合,以实现更高的器件集成度和性能。

常见的3D封装技术包括TSV(Through-Silicon-Via,通过硅通孔)和芯片堆积技术。

微电子封装技术论文范文(2)

微电子封装技术论文范文(2)

微电子封装技术论文范文(2)微电子封装技术论文范文篇二埋置型叠层微系统封装技术摘要:包含微机电系统(MEMs)混合元器件的埋置型叠层封装,此封装工艺为目前用于微电子封装的挠曲基板上芯片(c0F)工艺的衍生物。

cOF是一种高性能、多芯片封装工艺技术,在此封装中把芯片包入模塑塑料基板中,通过在元器件上形成的薄膜结构构成互连。

研究的激光融除工艺能够使所选择的cOF叠层区域有效融除,而对封装的MBMs器件影响最小。

对用于标准的c0F工艺的融除程序进行分析和特征描述,以便设计一种新的对裸露的MEMs器件热损坏的潜在性最小的程序。

cOF/MEMs封装技术非常适合于诸如微光学及无线射频器件等很多微系统封装的应用。

关键词:挠曲基板上芯片;微电子机械系统:微系统封装1、引言微电子机械系统(MEMS)从航空体系到家用电器提供了非常有潜在性的广阔的应用范围,与功能等效的宏观级系统相比,在微米级构建电子机械系统的能力形成了在尺寸、重量和功耗方面极度地缩小。

保持MEMS微型化的潜在性的关键之一就是高级封装技术。

如果微系统封装不好或不能有效地与微电子集成化,那么MEMS的很多优点就会丧失。

采用功能上和物理上集成MEMS与微电子学的方法有效地封装微系统是一种具有挑战性的任务。

由于MEMS和传统的微电子工艺处理存在差异,在相同的工艺中装配MEMS和微电子是复杂的。

例如,大多数MEMS器件需要移除淀积层以便释放或形成机械结构,通常用于移除淀积材料的这些工艺对互补金属氧化物半导体(CMOS)或别的微电子工艺来说是具有破坏性的。

很多MEMS工艺也采用高温退火以便降低结构层中的残余材料应力。

典型状况下退火温度大约为1000℃,这在CMOS器件中导致不受欢迎的残余物扩散,并可熔化低温导体诸如通常用于微电子处理中的铝。

缓和这些MEMS微电子集成及封装问题的一种选择方案就是使用封装叠层理念。

叠层或埋置芯片工艺已成功地应用于微电子封装。

在基板中埋置芯片考虑当高性能的内芯片互连提供等同于单片集成的电连接时,保护微电子芯片免受MEMS环境影响。

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微电子封装技术论文范文
微电子封装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。

下面是由 ___的微电子封装技术,谢谢你的阅读。

微电子封装技术的发展趋势
【摘要】本文论述了微电子封装技术的发展历程,发展现状和发展趋势,主要介绍了几种重要的微电子封装技术,包括:BGA 封装技术、CSP封装技术、SIP封装技术、3D封装技术、MCM封装技术等。

【关键词】微电子技术;封装
1.微电子封装的发展历程
IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH)和表面安装式(SM),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。

微电子封装的发展历程可分为三个阶段:
第一阶段:上世纪70 年代以插装型封装为主,70 年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP)。

第二阶段:上世纪80 年代早期引入了表面安装(SM)封装。

比较成熟的类型有模塑封装的小外形(SO)和PLCC 型封装、模压陶瓷中的CERQUAD、层压陶瓷中的无引线式载体(LLCC)和有引线片式载体(LDCC)。

PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装,其引线排列在封装的所有四边。

第三阶段:上世纪90 年代,随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI,VLSI,ULSI相继出现,对集成电路封装要求更加严格,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,因此,集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,出现了球栅阵列封装(BGA),并很快成为主流产品。

2.新型微电子封装技术
2.1焊球阵列封装(BGA)
阵列封装(BGA)是世界上九十年代初发展起来的一种新型封装。

BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是:I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和
重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。

这种BGA的突出的优点:①电性能更好:BGA用焊球代替引线,引出路径短,减少了引脚延迟、电阻、电容和电感;②封装密度更高;由于焊球是整个平面排列,因此对于同样面积,引脚数更高。

例如边长为31mm的BGA,当焊球节距为1mm时有900只引脚,相比之下,边长为32mm,引脚节距为0.5mm的QFP只有208只引脚;③BGA 的节距为1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm,与现有的表面安装工艺和设备完全相容,安装更可靠;④由于焊料熔化时的表面张力具有"自对准"效应,避免了传统封装引线变形的损失,大大提高了组装成品率;⑤BGA引脚牢固,转运方便;⑥焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。

因此,BGA得到爆炸性的发展。

BGA因基板材料不同而有塑料焊球阵列封装(PBGA),陶瓷焊球阵列封装(CBGA),载带焊球阵列封装(TBGA),带散热器焊球阵列封装(EBGA),金属焊球阵列封装(MBGA),还有倒装芯片焊球阵列封装(FCBGA)。

FP可应用于表面安装,这是它的主要优点。

但是当FP的引线节距达到0.5mm时,它的组装技术的复杂性将会增加。

在引线数大于200条以上和封装体尺寸超过28mm见方的应用中,BGA封装取代FP是必然的。

在以上几类BGA封装中,FCBGA最有希望成为发展最快的BGA封装。

FCBGA除了具有BGA的所有优点以外,还具
有:①热性能优良,芯片背面可安装散热器;②可靠性高,由于芯片下填料的作用,使FCBGA抗疲劳寿命大大增强;③可返修性强。

2.2 芯片尺寸封装(CSP)
CSP(Chip Scale Package)封装,是芯片级封装的意思。

CSP封装最新一代的芯片封装技术,其技术性能又有了新的提升。

CSP封CSP 封装装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14,已经相当接近1:1的理想情况,绝对尺寸也仅有32平方毫米,约为普通的BGA的1/3,仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。

与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。

芯片尺寸封装(CSP)和BGA是同一时代的产物,是整机小型化、便携化的结果。

美国JEDEC给CSP的定义是:LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积120%的封装称为CSP。

由于许多CSP采用BGA 的形式,所以最近两年封装界权威人士认为,焊球节距大于等于lmm的为BGA,小于lmm的为CSP。

由于CSP具有更突出的优点:①近似芯片尺寸的超小型封装;②保护裸芯片;③电、热性优良;④封装密度高;⑤便于测试和老化;⑥便于焊接、安装和修整更换。

一般地CSP,都是将圆片切割成单个IC芯片后再实施后道封装的,而WLCSP则不同,它的全部或大部分工艺步骤是在已完成前工
序的硅圆片上完成的,最后将圆片直接切割成分离的独立器件。

CSP 封装内存芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离,其衰减随之减少,芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升。

CSP技术是在电子产品的更新换代时提出来的,它的目的是在使用大芯片(芯片功能更多,性能更好,芯片更复杂)替代以前的小芯片时,其封装体占用印刷板的面积保持不变或更小。

WLCSP所涉及的关键技术除了前工序所必须的金属淀积技术、光刻技术、蚀刻技术等以外,还包括重新布线(RDL)技术和凸点制作技术。

通常芯片上的引出端焊盘是排到在管芯周边的方形铝层,为了使WLP适应了SMT二级封装较宽的焊盘节距,需将这些焊盘重新分布,使这些焊盘由芯片周边排列改为芯片有源面上阵列排布,这就需要重新布线(RDL)技术。

3.微电子封装技术的发展趋势
微电子封装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。

多芯片组件(MCM)就是当前微组装技术的代表产品。

它将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上,然后封装在外壳内,是电路组件功能实现系统级的基础。

CSP 的出现解决了KGD问题,CSP不但具有裸芯片的优点,还可象普通
芯片一样进行测试老化筛选,使MCM 的成品率才有保证,大大促进了MCM的发展和推广应用。

目前MCM已经地用于大型通用和超级巨型机中,今后将用于工作站、个人计算机、医用电子设备和电子设备等领域。

4.结束语
从以上介绍可以看出,微电子封装,特别是BGA、CSP、SIP、
3D、MCM 等先进封装对SMT的影响是积极的,当前更有利于SMT的发展,将来也会随着基板技术的提高,新工艺、新材料、新技术、新方法的不断出现,促进SMT向更高水平发展。

[科]
【 ___】
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[5]郭天琪,华垂.CSP封装技术[J].电子与封装,xx,7,3(4):14-19.
[6]陆军.3D封装[J].集成电路通讯,xx,12,24(4):41-47.
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[8]王阿明,王峰.SIP封装工艺[J].电子与封装,xx,2,9(2):11-15.
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