姓名：張文浩

學號：16140210093

轉載自https://www.zhihu.com/question/31899013/answer/61491567，有刪節

【嵌牛導讀】電子封裝技術是為基本的電子電路處理和存儲信息建立互連和合適操作環境的科學和技術，是構成芯片-器件-組件-產品的橋梁。電子封裝是基礎制造技術，各類工業產品(家用電器、計算機、通訊、醫療、航空航天、汽車等)的控制部分無不是由微電子元件、光電子元件、射頻與無線元件及MEMS等通過電子封裝與存儲、電源及顯示器件相結合進行制造。電子封裝又是一門新興的交叉學科，涉及到封裝材料、電磁設計、結構設計、熱管理、微納制造、電子器件、可靠性等較寬的知識范圍。

【嵌牛鼻子】高等院校 ?科研院所?封裝研究、開發和服務機構

【嵌牛提問】中國電子封裝技術行業分析和發展前景以及各大院校人才培養計劃如何？

【嵌牛正文】

電子制造的特點是技術發展迅速、更新換代極快。電子封裝正在從芯片-元件-組件-系統的傳統制造模式向系統封裝的模式轉變，圓片級封裝(WLP -WaferLevel Package)、系統封裝(SOP - System OnPackage / SiP - System in Package)、三維封裝(3D Packaging)等先進封裝技術已經開始走向市場。封裝占電子器件和微系統的制造成本的比重越來越大，在先進封裝中達到60%。在高端封裝中技術與人才的競爭更為激烈。

進入二十一世紀以來，微電子封裝制造科學與技術的研究與教育步入了迅猛發展的時代。面對新世紀的新挑戰，電子封裝技術對其掌握者或研究者的知識儲備有了更全面、更深入、更靈活的要求，甚至需要掌握一定的經濟或市場知識。目前為止，世界上多所知名高校都開設了電子封裝技術課程或開展了大量先進的電子封裝技術研究，且均與其自身優勢相結合而各具特色。

美國的佐治亞理工大學的封裝研究中心是最早開展電子封裝技術教育和研究的機構之一，具有極大的國際影響力，該機構將培養過程分為三個等級：第一級為基礎學科，包括電子與計算機工程、機械工程、化學工程、材料科學與工程、物理和化學等；第二級為交叉學科，包括設計、低成本MCM、大面積制造、無源器件集成、熱存儲、組裝工藝、光電器件、系統集成、無線電技術、可靠性等；第三級為系統級學科，包括行業需求與技術挑戰、低成本集成封裝等。此外，佐治亞理工大學的互連和封裝中心致力于三維集成電路的設計和研發，具備2000平方英尺的超凈室和價值超過18MUSD美元的設備；三維系統封裝研究中心則側重于SOP（System-on-Package）的研究，已培養181位學士、283位碩士和198位博士，教授10門本科課程和19門研究生課程，出版4本參考書，發表論文1200余篇，申請發明249項、專利36項，13000平方英尺超凈實驗室，獲得247MUSD資助，與198個公司、15個政府機構有合作關系，建立了4個公司，要求學生掌握電磁學、電子封裝及設計、電子封裝與組裝、封裝基板制造、射頻微波、雷達及遠程傳感、集成電路制造、有限元法、無線集成電路設計、半導體過程控制、光電系統、微機電系統封裝、先進數字系統測試、熱機械可靠性等課程。馬里蘭大學建立于1986年的 CALCE (計算機輔助產品壽命周期工程)電子產品及系統研究中心是該大學工程學院中最大的研究機構之一；研發了許多先進的科學方法，有效地輔助了電子產品及系統的設計與分析；還是失效物理研究方法的創始者之一；并且在加速破壞性試驗、故障及失效分析、電子元器件的選擇與管理等研究領域中居世界領先地位；每年承擔的各種科研項目價值超過5MUSD；其主要本科生課程為：熱力學、電子及儀表、機械工程計算方法、流體力學、熱傳導、振動控制及優化、程材料及制造工藝、產品集成與過程開發等；研究生課程為：電子系統的機械原理、線性振動、可靠性工程數學、有限元應用、可靠性及失效機制、高功率和高溫電子、電子產品生命周期制造的熱問題等。亞利桑那州立大學擁有先進的電子封裝研究中心，主要通過對一級和二級封裝的的建模及電學和熱學模擬研究電子元器件的熱電性能，資助方主要是半導體研究公司，設置課程包含器件電子學、電工學、材料的光譜性能、電子封裝設計、微電子和固態器件等。

在亞洲，日本東京大學擁有先進的微系統集成與封裝實驗室，已培養120余名學士、碩士、博士學位畢業生，及多位博士后，致力于開發用于微系統的新型互連和封裝技術：室溫粘接表面活化鍵合、高密度互連應用、異構材料晶圓鍵合、微機電系統、智能可逆互連、無鉛互連、生態設計等，設有固體物理、材料熱力學、高分子加工、系統集成與封裝、微加工技術進展、微流體系統應用、光學微系統應用等課程。新加坡國立大學也在電子封裝中的熱傳導、濕度對電子封裝的影響、在熱存儲和電冷卻過程中相變材料中的熱傳導、IC封裝的熱機械可靠性、晶圓級封裝等領域做了大量工作，并相應開設了工程熱力學、熱傳導、能量轉換、電子系統的冷卻等相應課程。

臺灣的IC封裝測試產業產值為世界之首，守義大學率先在1985年開展了跨系所的電子封裝教學，將IC封裝制造、IC封裝材料作為基礎課程，IC封裝可靠性作為核心課程，失效分析與可靠度測試、機電一體化與PLC控制、熱管理、結構應力、電性能設計、材料選用與制程設計等作為專業課程。臺灣清華大學的先進封裝中心則有15名先進封裝領域的知名教授參與，著重于下一代封裝技術的研究、分享、教育等，主要訓練課程有三維封裝、三維IC、晶圓級封裝、內涵系統式封裝、微系統封裝、封裝材料、可靠度分析與評估、軟性電子、光電封裝、奈米結構技術、半導體微奈米力學及模擬與測試技術等。香港城市大學于1998年設立了電子封裝與組裝中心，并擁有20MUSD以上的先進設備，香港科技大學也于2004年底設立了先進微系統封裝中心。

1 進行電子封裝科研及人才培養的高等院校

國內的電子封裝技術教育已經得到國家及相關部委的重視，2007年工信部及教育部設置了“電子封裝技術”目錄外緊缺專業。2008年教育部設置了“微電子制造工程”目錄外專業，目前已經有華中科技大學、哈爾濱工業大學、西安電子科技大學、北京理工大學、桂林電子科技大學、廈門理工大學和江蘇科技大學創辦了獨立的電子封裝技術或微電子制造專業。許多高校的材料學、材料加工、機械制造方面的研究也逐漸向電子封裝的材料、工藝和裝備轉移，已經有至少30家以上的高校開展了電子封裝技術的教育與科研工作。

哈爾濱工業大學2013年重新制定了電子封裝技術專業培養方案，課程體系涵蓋材料科學與工程、電子科學與技術兩個學科，2014年開始實行夏季學期制。新的培養方案注重基礎理論與創新、加強工程實踐能力培養，在學科基礎課和專業核心課程設置方面體現了多學科交叉的性質，設立了“創新型人才”的培養計劃。課程體系涵蓋半導體器件與物理、微制造與微加工、電子材料、熱與電磁、可靠性與失效等。專業核心課程包括半導體器件物理基礎、微電子制造技術、微納加工工藝、電子封裝結構與設計、電子材料、微連接原理與方法、電子封裝可靠性，增設了電子封裝導論和專業英語訓練課程。在選修課程的設立上注重學科前沿、工程能力和創新能力的培養，包括MEMS和微系統封裝基礎、電子制造裝備、混合微電路技術、表面組裝技術、光電子器件與封裝技術等，增加了納米材料與器件、化學微加工工藝等前沿課程。每年夏季學期將邀請企業專家講座，使學生能夠熟悉本專業領域的科技發展動態及產業發展狀況，熟悉國家電子信息產業政策和國內外有關知識產權的法律法規。同時，哈工大威海校區也成立了電子封裝技術本科專業，每年招生50多名。哈爾濱工業大學深圳研究生院為研究生開設了電子封裝技術方向的雙語課程，包括：Solder Joint?Technology(釬焊技術80學時)， Introduction to

Polymer Materials(聚合物材料導論40學時) Wire Bonding Technology (絲焊技術40學時)，Adhesion Materials and Technology(粘結材料及技術40學時)。哈工大本校2012年畢業生22名，6名就業，14名考上研究生，其余出國深造。2012年招生23名，現有專職教師9名。

華中科技大學電子封裝技術專業主干課程包括電子制造技術基礎、半導體制造工藝、電子工藝材料、電子制造可靠性等，同時還兼顧了材料加工工程專業的主干課程。桂林電子科技大學成立了“微電子制造工程專業”，為國家教委專業目錄外特色專業。開設了半導體制造技術、微電子封裝與組裝技術、PCB設計與制造技術、微納技術等課程，在本科層次培養電子制造工程師。2012年畢業生36名，就業14名，21名考入研究生，2012年招生56名。現有教師人數20位。

北京理工大學的電子封裝技術本科專業同樣也屬于國防緊缺專業的目錄外專業。從2008年起正式開始招生，每年招生30多名。開設的主干課程包括：機械設計基礎、電路分析基礎、模擬電子和數字電子技術基礎、集成電路設計基礎、半導體物理基礎、半導體器件原理、微電子制造工藝基礎、材料科學基礎、傳輸原理、微連接原理、電子封裝工藝、電子封裝材料、電子封裝結構與設計、電子封裝可靠性與測試技術、材料物理與力學性能。選修課程包括：高分子材料基礎、膜材料與膜技術、電子組裝技術、基板技術、材料及其成形測試技術、微機原理與接口技術、塑性成形技術與模具設計、微系統及其封裝技術、微加工導論。2010年無本科畢業生，每年招生30名左右，現有教師14人。

西安電子科技大學電子封裝技術專業以機電結合為特色，設立了“工程應用型”的人才培養目標。開設的專業課程主要有信號與系統電路分析基礎、模擬電子線路基礎、數字電路與邏輯設計、射頻電路技術、微電子技術概論、電子封裝結構設計、電子封裝材料與工藝、電子封裝設備、電子封裝測試與可靠性、微機電及其封裝技術。西安電子科技大學每年招生40名左右，現有教師6人。

上海交通大學在機械與動力工程學院開設了微電子制造與裝備本科專業，每年有學生約45名，開設的主干課程有高密度半導體封裝工藝、高密度半導體封裝裝備、高速、高精度運動控制、機器視覺等。這是國內首個以電子封裝專用設備研究為目標的本科專業。上海交通大學材料學院在本科生培養階段的后期設立電子封裝材料與工藝的模塊。

北京工業大學和華南理工大學材料學院也是采取本科生后期培養階段開設電子封裝模塊的方式。華南理工大學開設的課程包括電子封裝與制造概論、固體物理、薄膜材料與技術、焊接工藝及設備、高性能陶瓷材料、功能材料。

到目前為止，已經召開了四屆電子封裝技術專業本科教學研討會，分別由華中科技大學、哈爾濱工業大學、北京理工大學和西安電子科技大學主辦。會上討論了電子封裝技術專業的建設規劃、教學體系和教學實踐，來自工業界的企業和公司對封裝教育計劃從人才需求、企業實踐的角度提出了建議。通過教學研討會和四年多來的教學實踐，國內高校電子封裝技術專業教育工作逐漸走向系統和成熟。

至此，國內已經有6所高校正式在本科教育階段設置了電子封裝技術專業，開始在本科生的層面大規模、系統性地開始電子封裝技術專門人才的培養，可以在一定程度上緩解國內專門人才缺乏的問題。接受系統電子封裝技術教育的本科層次人才將達到500余人/年；接受電子封裝技術選修課程的約為1200余人/年。接受研究生階段培養的學生大約為300余人/年。

表1 國內電子封裝技術教育資源

2 開展電子封裝技術研究的科研院所

我國科研院所涉及電子封裝技術研究是與電子元器件的研制同時起步的，隨著電子元器件技術的發展，電子封裝技術同步發展。特別是集成電路技術的發展，促進了電子封裝技術日新月異的變化。

目前，全國涉及封裝技術研究的科研院所有36家，其中原信息產業部系統17家，其他系統15家。涉及封裝研究的從業人員1900余人，其中技術人員1000余人，主要涉及：

·陶瓷封裝； ·塑料封裝；

·光電子封裝； ·混合電路封裝；

·管殼研制； ·封裝設備研制；

·封裝材料； ·引線框架；

·封裝技術研究及服務； ·測試技術研究及服務。

涉及封裝技術開發與培訓的科研院所有中科院上海微系統研究所、中科院電子研究所、中科院微電子中心等。

3封裝研究、開發和服務機構

封裝研究、開發和服務機構主要集中在“長三角地區”，約有十余家，主要涉及電子封裝研究、開發，器件、模塊及系統級可靠性試驗，與質量和可靠性有關的檢測、失效分析、咨詢、培訓、與無鉛相關的元素檢測等，有的可小批量制備產品如：CerDIP,

SOIC,MCM, Flip chip等。

封裝研究、開發和服務機構有：上海新代車輛技術有限公司、中科院上海微系統與信息技術研究所、愛斯佩克測試科技上海有限公司、宜碩科技(上海)有限公司、復旦大學國際微電子分析中心、上海上大瑞滬微系統集成技術有限公司、上海天祥質量技術服務有限公司、通標標準技術服務有限公司上海分公司、品升電子（上海）有限公司、無錫中微華普電子有限公司、無錫艾伯克國際封裝技術有限公司等。

4討論

初步統計目前涉及封裝業研究的科研院所36家、人才培養的院校30家、開發服務機構11家。封裝技術教育的規模逐步在提升，不斷滿足國內企業界對技術人才的需求。但是封裝技術研究的水平距離我國電子封裝制造的需求還有很大的空間。