图书介绍

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表面组装技术 SMT 通用工艺与无铅工艺实施
  • 顾霭云编著 著
  • 出版社: 北京:电子工业出版社
  • ISBN:9787121072673
  • 出版时间:2008
  • 标注页数:577页
  • 文件大小:160MB
  • 文件页数:594页
  • 主题词:印刷电路-组装;印刷电路-设计

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图书目录

第一部分 表面组装(SMT)通用工艺2

第1章 表面组装工艺条件2

1.1厂房承重能力、振动、噪声及防火防爆要求2

1.2电源2

1.3气源2

1.4排风、烟气排放及废弃物处理3

1.5照明3

1.6工作环境3

1.7SMT制造中的静电防护技术3

防静电基础知识4

国际静电防护协会推荐的6个原则14

高密度组装对防静电的新要求14

IPC推荐的电子组装件操作的习惯做法15

具有ESD危害的不正确做法举例17

手工焊接中防静电的一般要求和防静电措施17

ESD防护相关标准与我国ESD防护的现状19

1.8对SMT生产线设备、仪器、工具的要求19

1.9SMT制造中的工艺控制与质量管理19

SMT制造中的工艺控制20

SMT制造中的质量管理26

SPC和六西格玛质量管理理念简介30

思考题47

第2章 典型表面组装方式及其工艺流程49

2.1表面组装技术的组装类型49

2.2典型表面组装方式50

2.3纯表面组装工艺流程50

2.4表面组装和插装混装工艺流程51

2.5工艺流程的设计原则51

2.6选择表面组装工艺流程应考虑的因素52

2.7表面组装工艺的发展52

思考题53

第3章 施加焊膏通用工艺55

3.1施加焊膏技术要求55

3.2表面组装工艺材料焊膏的选择和正确使用56

3.3施加焊膏的方法和各种方法的适用范围57

3.4印刷焊膏的原理58

3.5全自动与半自动印刷机金属模板印刷焊膏工艺59

3.6印刷机安全操作规程及设备维护65

3.7影响印刷质量的主要因素66

3.8提高印刷质量的措施72

3.9印刷焊膏的主要缺陷与不良品的判定和调整方法73

3.10采用简易印刷工装手工印刷焊膏工艺介绍74

3.11手动点胶机滴涂焊膏工艺介绍77

3.12PROFLOWDIREKT——焊膏印刷新技术介绍78

3.13SMT不锈钢激光模板制作外协程序及工艺要求79

思考题84

第4章 施加贴片胶通用工艺85

4.1施加贴片胶的技术要求85

4.2表面组装工艺材料——贴片胶86

4.3施加贴片胶的方法和工艺参数的控制86

针式转印法86

印刷法86

压力注射法(分配器滴涂法)90

4.4施加贴片胶的工艺流程95

4.5贴片胶固化95

热固化96

光固化96

4.6施加贴片胶检验97

4.7清洗97

4.8返修98

4.9点胶中常见的缺陷与解决方法98

思考题100

第5章 自动贴装机贴片通用工艺101

5.1贴装元器件的工艺要求101

5.2自动贴装机的贴装过程和工艺流程103

5.3贴装前准备105

5.4开机105

5.5编程106

编程基础知识106

贴片程序优化原则及编程工艺注意事项112

离线编程113

在线编程115

5.6安装供料器117

5.7做基准标志(Mark)和元器件的视觉图像118

5.8首件试贴并检验120

5.9根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像121

5.10连续贴装生产121

5.11检验122

5.12转再流焊工序122

5.13提高自动贴装机的贴装效率122

5.14生产线多台贴片机的任务平衡123

5.15贴片故障分析及排除方法123

5.16贴装机的设备维护和安全操作规程126

5.17手工贴装工艺介绍130

思考题131

第6章 再流焊通用工艺133

6.1再流焊的工艺目的和原理134

6.2再流焊的工艺要求134

6.3再流焊的工艺流程135

6.4焊接前准备135

6.5开炉136

6.6编程(设置温度、速度等参数)或调程序136

6.7测试实时温度曲线137

温度曲线测量、分析系统137

实时温度曲线的测试方法和步骤142

BGA/CSP.QFN实时温度曲线的测试方法143

6.8正确分析与优化再流焊温度曲线145

理想的温度曲线146

正确分析与优化再流焊温度曲线146

6.9首件表面组装板焊接与检测149

6.10连续焊接149

6.11检测150

6.12停炉150

6.13注意事项与紧急情况处理150

6.14再流焊炉的安全操作规程151

6.15双面回流焊工艺控制151

6.16双面贴装BGA工艺153

6.17常见再流焊焊接缺陷、原因分析及预防和解决措施153

再流焊的工艺特点153

影响再流焊质量的原因分析155

SMT再流焊中常见的焊接缺陷分析与预防对策158

6.18再流焊炉的设备维护168

6.19通孔插装元件(THC)再流焊工艺介绍168

通孔元件再流焊工艺的优、缺点及应用169

通孔元件再流焊工艺对设备的特殊要求170

通孔元件再流焊工艺对元件的要求171

通孔元件焊膏量的计算172

通孔元件的焊盘设计172

通孔元件的模板设计173

施加焊膏工艺174

插装工艺179

再流焊工艺179

焊点检测181

思考题181

第7章 波峰焊通用工艺183

7.1波峰焊原理183

7.2波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求187

7.3波峰焊的设备、工具及工艺材料188

设备、工具188

工艺材料188

7.4波峰焊的工艺流程和操作步骤190

7.5波峰焊工艺参数控制要点192

7.6波峰焊质量控制方法197

7.7波峰焊机安全技术操作规程198

7.8影响波峰焊质量的因素与波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策199

影响波峰焊质量的因素199

波峰焊常见焊接缺陷的原因分析及预防对策201

思考题211

第8章 手工焊、修板和返修工艺212

8.1手工焊接基础知识213

8.2表面贴装元器件(SMC/SMD)手工焊工艺219

两个端头无引线片式元件的手工焊接方法220

翼形引脚元件的手工焊接方法221

J形引脚元件的手工焊接方法222

8.3表面贴装元器件修板与返修工艺223

虚焊、桥接、拉尖、不润湿、焊料量少、焊膏未熔化等焊点缺陷的修整225

Chip元件吊桥、元件移位的修整225

三焊端的电位器、SOT、SOP、SOJ移位的返修226

QFP和PLCC表面组装器件移位的返修227

BGA的返修和置球工艺228

8.4无铅手工焊接和返修技术234

8.5手工焊接、返修质量的评估和缺陷的判断235

思考题235

第9章 表面组装板焊后清洗工艺236

9.1清洗机理238

9.2表面组装板焊后清洗的传统有机溶剂清洗工艺240

超声波清洗240

汽相清洗243

9.3非ODS清洗介绍244

免清洗技术245

有机溶剂清洗248

水洗技术249

半水清洗技术250

9.4水清洗和半水清洗的清洗过程251

9.5水清洗常见故障的产生原因及解决措施254

9.6水清洗的安全性与环境要求256

9.7清洗后的检验256

9.8电子产品清洗工艺设计257

思考题260

第10章 表面组装检验(检测)工艺261

10.1组装前的检验(或称来料检测)262

表面组装元器件(SMC/SMD)检验263

印制电路板(PCB)检验264

工艺材料检验264

10.2工序检验(检测)265

印刷焊膏工序检验265

贴装工序检验(包括机器贴装和手工贴装)266

再流焊工序检验(焊后检验)268

清洗工序检验269

10.3表面组装板检验269

10.4自动光学检测(AOI)272

AOI在SMT中的作用272

AOI编程274

AOI自动检测操作规程274

10.5自动X射线检测276

X射线评估和判断BGA、CSP焊点缺陷的标准277

X射线检测BGA、CSP焊点图像的评估和判断及其他应用278

10.6美国电子装联协会《电子组装件验收标准IPC-A-610D》简介281

IPC-A-610概述281

IPC-A-610D简介283

相关文件和适用的相关文件286

IPC-A-610D第5章焊接(Soldering)内容介绍286

IPC-A-610D第7章通孔工艺(Through-HoleTechnology)内容介绍289

IPC-A-610D第8章表面组装件(SurfaceMountAssemblies)内容介绍289

思考题295

第11章 电子组装件三防涂覆工艺297

11.1环境对电子设备的影响297

11.2三防设计的基本概念298

11.3三防涂覆材料299

11.4电子组装件新型防护技术--选择性涂覆工艺302

工艺流程302

选择性涂覆工艺304

印制电路板和组装件敷形涂覆的质量检测306

军用电子设备三防工艺和环境试验标准目录309

思考题309

第12章 挠性印制电路板的表面组装工艺311

12.1挠性印制电路板的定义和应用311

12.2挠性印制电路板的组成材料及其优缺点312

12.3挠性印制电路板的分类314

12.4挠性印制电路板的制造工艺316

12.5挠性板的表面组装技术316

挠性板焊接载板治具316

挠性板在印刷、贴装、焊接、传送运输和清洗过程中应注意的问题318

思考题320

第13章 陶瓷基板表面组装工艺321

13.1陶瓷基板321

陶瓷基板的功能321

陶瓷基板的表面特性322

氧化铝基板323

13.2组装工艺327

引言327

芯片和基板的贴装328

互连337

思考题348

第14章 其他工艺和新技术介绍349

14.10201.01005的印刷与贴装技术350

0201、01005的焊膏印刷技术351

0201、01005的贴装技术353

14.2PQFN的印刷、贴装与返修工艺356

PQFN的印刷和贴装356

PQFN的返修工艺358

14.3COB技术359

14.4倒装芯片FC(FlipChip)与晶圆级CSP(WL-CSP)、WLP(Wafer LevelProcessing)的组装技术366

14.5倒装芯片(FlipChip)、晶圆级CSP和CSP底部填充工艺374

14.6三维堆叠POP(PackageOnPackage)技术383

14.7ACA.ACF与ESC技术389

导电胶的种类及应用389

ACA、ACF技术391

ESC技术394

14.8无焊料电子装配工艺--Occam倒序互连工艺介绍395

思考题401

第二部分 无铅工艺实施404

第15章 无铅焊接概况404

15.1无铅简介404

实施无铅的必要性404

ROHS指令与WEEE指令406

无铅的定义和标识409

15.2无铅焊接的现状411

15.3无铅焊料合金413

对无铅焊料合金的要求413

目前最有可能替代Sn/Pb焊料的合金材料414

Sn-Ag共晶合金414

Sn-Ag-Cu三元合金415

Sn-Cu系焊料合金416

Sn-Zn系焊料合金416

Sn-Bi系焊料合金417

Sn-In和Sn-Sb系合金418

目前应用最多的无铅焊料合金418

关于Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分419

继续攻克研究更理想的无铅焊料420

15.4无铅对助焊剂的要求421

15.5无铅对PCB的要求422

15.6无铅对元器件的要求424

思考题426

第16章 运用焊接理论正确设置再流焊温度曲线427

16.1电子装联技术中的焊接技术——软钎焊技术428

16.2焊接(钎焊)机理429

焊接过程中助焊剂与金属表面(母材)、熔融焊料之间的相互作用429

熔融焊料与焊件(母材)表面之间的反应431

钎缝的金相组织436

16.3焊点强度、连接可靠性分析437

16.4如何获得理想的界面组织439

16.5无铅焊接机理439

16.6SN-AG-CU焊料与不同材料的金属焊接时的界面反应和钎缝组织441

无铅焊料、元器件焊端镀层材料、PCB焊盘表面镀层三要素442

焊料合金元素与各种金属电极焊接后在界面形成的化合物443

Sn系焊料与Ni/Au(ENIG)焊盘焊接的界面反应和钎缝组织443

Sn系焊料与42号合金钢(Fe-42Ni合金)焊接的界面反应和钎缝组织444

16.7无铅焊接材料的相容性445

16.8运用焊接理论正确设置无铅再流焊温度曲线445

以焊接理论为指导、分析再流焊的焊接机理446

影响钎缝(金属间结合层)质量与厚度的因素446

运用焊接理论正确设置无铅再流焊温度曲线449

几种典型的温度曲线454

思考题457

第17章 无铅焊接的特点、应对措施及如何建立符合ROHS的无铅生产线459

17.1无铅工艺与有铅工艺比较459

17.2无铅焊接的特点460

从再流焊温度曲线分析无铅再流焊的特点及对策461

无铅波峰焊特点及对策464

17.3无铅焊接对设备的要求468

17.4如何建立无铅回流焊生产线469

17.5如何建立无铅波峰焊生产线470

无铅波峰焊机的评估470

预防和控制Pb污染、Cu污染和Fe污染471

思考题472

第18章 无铅工艺实施474

18.1确定组装方式及工艺流程474

18.2选择无铅元器件476

18.3选择无铅PCB材料及焊盘涂镀层478

18.4选择无铅焊接材料(包括合金和助焊剂)481

18.5无铅产品PCB设计484

18.6无铅印刷工艺485

18.7无铅贴装工艺486

18.8无铅再流焊工艺控制487

三种无铅再流焊温度曲线487

无铅再流焊工艺控制488

18.9无铅波峰焊工艺控制493

18.10无铅焊点外观检测494

18.11无铅手工焊接和返修495

18.12无铅焊后清洗497

18.13高可靠性产品(或有条件的情况下)要做可靠性试验检测498

18.14对无铅产品进行质量评估、确保符合ROHS498

18.15无铅工艺实施过程总结499

思考题500

第19章 焊点可靠性试验与失效分析技术502

19.1焊点可靠性概论502

研究焊点可靠性的意义502

可靠性基本概念502

可靠性试验概述503

确保可靠性的基本工作内容504

影响焊点可靠性的主要环境应力505

焊点的主要失效模式506

焊点主要失效机理506

19.2焊点的可靠性试验方法507

可靠性试验的基本内容507

焊点的可靠性试验标准508

焊点的失效判据与失效率分布508

主要的可靠性试验方法508

无铅焊点可靠性试验的方案设计518

19.3焊点的失效分析技术520

焊点的形成过程与影响因素521

导致焊点缺陷的主要原因与机理分析521

焊点失效分析的基本流程522

焊点失效分析技术523

焊点失效分析案例532

思考题537

第20章 无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题539

20.1关于过渡时期无铅焊接可靠性的讨论539

20.2过渡阶段有铅、无铅混用制程分析545

再流焊工艺中无铅焊料与有铅元件混用545

再流焊工艺中有铅焊料与无铅元件混用549

无铅波峰焊必须预防和控制Pb污染550

20.3过渡阶段有铅、无铅混用必须注意材料的相容性551

20.4过渡阶段有铅和无铅混用问题的应对措施552

思考题555

第21章 无铅生产物料管理557

21.1加强对上游供应商的管理557

21.2建立无铅物料管理制度与措施557

21.3无铅元器件、PCB、焊接材料的评估与认证560

无铅元器件的检测与评估561

无铅PCB的检测与评估563

无铅助焊剂的检测与评估564

无铅焊膏的检测与评估566

无铅焊料棒的检测与评估566

无铅焊锡丝的检测与评估566

思考题568

附录A IEC/TC91电子装联及其相关无铅标准569

附录B 与SMT相关的部分IPC标准目录574

参考文献576

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