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内容简介
本书系统、全面地论述了电子产品表面安装技术(SMT)各个方面的问题.全书分三大部分共十四章.第一部分概述SMT在电子产品组装中的地位和作用,SMT常用的设备和工艺;第二部分介绍SMT使用的各类元、器件,基片和焊盘图形的设计;第三部分详细叙述SMT的各个工艺环节,包括胶粘剂,焊膏及印刷,元件的贴放、焊接,焊剂和清洗,质量控制,修理和测试。书中列入了大量实验数据和曲线图表,可供设计和制造时参考.
本书可供从事电子产品和电子系统设计、制造的广大工程技术人员、实验人员和维修人员阅读,也可作高等院校和中等专业学校有关专业师生的参考书.
目录
- 译者序
序言
第一部分 表面安装绪论
第一章 表面安装技术介绍
1.0 概述
1.1 表面安装的类型
1.2 表面安装的好处
1.3 需要大笔投资的SMT设备
1.3.1 贴片设备
1.3.2 焊膏网印机
1.3.3 固化/烘烤炉
1.3.4 再流焊设备
1.3.5 溶剂清洗
1.3.6 波峰焊设备
1.3.7 修理和检验设备
1.4 什么情况下采用表面安装
1.5 表面安装的技术问题
1.6 表面安装的趋向
1.7 展望
1.7.1 芯片和引线(板上芯片)技术
1.7.2 带自动键合(TAB)
1.7.3 倒芯片或受控塌落键合
1.8 小结
第二部分 表面安装的设计
第二章 表面安装技术的实施
2.0 概述
2.1 制订实施策略
2.2 建立SMT的基础结构
2.2.1 内部SMT基础结构的形成
2.2.2 外部SMT基础结构的形成
2.3 制订内部生产策略
2.4 外部SMT装配工厂的选择
2.4.1 子承包工厂的评审
2.4.2 子承包商资格审查的程序
2.4.3 子承包工厂的等级评定
2.5 应付风险:试生产
2.6 小结
第三章 表面安装元件
3.0 概述
3.1 表面安装元件的特点
3.2 无源元件
3.2.1 表面安装用分立电阻器
3.2.2 表面安装电阻器网络
3.2.3 陶瓷电容器
3.2.4 钽电容器
3.2.5 管式无源元件
3.3 有源器件:陶瓷封装
3.3.1 无引脚陶瓷芯片载体
3.3.2 引脚陶瓷芯片载体(预引脚和后引脚)
3.4 有源器件:塑料封装
3.4.1 小外形晶体管
3.4.2 小外形集成电路
3.4.3 有引脚塑料芯片载体
3.4.4 小外形J封装
3.4.5 小间距封装
3.5 其它元件
3.6 未来的元件
3.7 元件的主要问题
3.7.1 引脚共面度
3.7.2 引脚结构
3.7.3 标准化
3.8 元件购买指南
3.9 小结
第四章 表面安装基片
4.0 概述
4.1 玻璃转变温度
4.2 热膨胀的χ,y,z系数
4.3 基片材料的选择
4.3.1 基片选择中CTE匹配的考虑
4.3.2 基片选择中的工艺考虑
4.4 陶瓷基片
4.4.1 瓷化钢基片
4.5 约束芯板基片
4.5.1 铜-殷钢-铜约束芯板基片
4.5.2 环氧石墨约束基片
4.6 塑性层基片
4.7 环氧玻璃基片
4.7.1 环氧玻璃基片的类型
4.7.2 环氧玻璃电路板的工作温度
4.7.3 环氧玻璃基片的制造
4.8 镀敷工艺
4.8.1 铜镀层
4.8.2 金镀层
4.8.3 镍镀层
4.8.4 铅-锡焊料涂层
4.9 焊模选择
4.9.1 湿膜和干膜焊模
4.9.2 照相焊模
4.10 基片上通路孔的开裂问题
4.11 小结
第五章 表面安装设计考虑
5.0 概述
5.1 系统设计考虑
5.2 形状、配合和功能
5.3 覆盖面积考虑
5.4 制造考虑
5.5 成本考虑
5.5.1 印制电路板的成本
5.5.2 元件的成本
5.5.3 装配的成本
5.6 温度考虑
5.7 封装可靠性考虑
5.7.1 封装开裂的机理
5.7.2 封装开裂的解决方案
5.7.3 封装开裂的可靠性试验
5.8 焊点可靠性考虑
5.8.1 焊点可靠性试验
5.9 互连的考虑
5.10 CAD布局考虑
5.11 小结
第六章 表面安装焊盘图形的设计
6.0 概述
6.1 焊盘图形设计的一般考虑
6.2 无源元件的焊盘图形
6.2.1 矩形无源元件的焊盘图形设计
6.2.2 钽电容器的焊盘图形设计
6.3 圆柱形无源器件的焊盘图形
6.4 晶体管的焊盘图形
6.5 有引脚塑料芯片载体的焊盘图形
6.6 无引脚陶瓷芯片载体的焊盘图形
6.7 小外形集成电路和R封装的焊盘图形
6.8 SOJ(存贮器)封装的焊盘图形
6.9 DIP(对接安装)封装的焊盘图形
6.10 小间距、鸥翼形封装的焊盘图形
6.11 焊膏和焊模网的焊盘图形
6.12 小结
第七章 可制造性、测试和修理的设计
7.0 概述
7.1 设计指南、规则、设计师的作用
7.2 标准形状因数考虑
7.3 可制造性元件选择的考虑
7.4 焊接考虑
7.5 元件取向考虑
7.6 封装之间的间距考虑
7.6.1 封装间距的一些假定
7.6.2 封装之间的间距
7.7 通路孔考虑
7.8 焊模考虑
7.9 可修理性考虑
7.10 洁净考虑
7.11 可测试性考虑
7.11.1 ATE测试指南
7.12 小结
第三部分 表面安装的制造工艺
第八章 胶粘剂及其应用
8.0 概述
8.1 表面安装用的理想胶粘剂
8.1.1 固化前的特性
8.1.2 固化特性
8.1.3 固化后的特性
8.2 胶粘剂的一般分类
8.3 表面安装用的胶粘剂
8.3.1 环氧树脂胶粘剂
8.3.2 聚丙烯胶粘剂
8.3.3 表面安装用的其它胶粘剂
8.4 表面安装用的导电胶粘剂
8.5 胶粘剂的涂敷方法
8.5.1 网印
8.5.2 针孔转印
8.5.3 注射
8.6 胶粘剂的固化
8.6.1 热固化
8.6.2 紫外光/加热固化
8.7 利用差动扫描量热法评价胶粘剂
8.7.1 DSC分析的基本原理
8.7.2 环氧胶粘剂的DSC特性的确定
8.7.3 聚丙烯胶粘剂的DSC特性的确定
8.8 小结
第九章 焊膏及其应用
9.0 概述
9.1 焊膏的性质
9.1.1 金属成分
9.1.2 金属含量
9.1.3 颗粒的尺寸和形状
9.1.4 焊剂的活化剂和浸润作用
9.1.5 溶剂和空洞的形成
9.1.6 流变性质
9.1.7 焊料球
9.1.8 可印刷性
9.2 焊膏印刷设备
9.3 焊膏印刷工艺
9.3.1 丝网印刷
9.3.2 模板印刷
9.3.3 丝网印刷与模板印刷的比较
9.3.4 注射法(点膏)
9.4 焊膏印刷缺陷
9.5 焊膏印刷参量
9.5.1 焊膏粘滞度
9.5.2 印刷厚度
9.5.3 涂刷器的磨损、压力和硬度
9.5.4 印刷速度
9.5.5 网格张力
9.5.6 电路板翘曲
9.6 小结
第十章 焊接金属学和可焊性
10.0 概述
10.1 相图
10.2 无源表面安装元件中金属的析出
10.3 焊料合金及其特性
10.4 可焊性
10.4.1 浸润
10.4.2 不浸润
10.4.3 去浸润
10.5 确保可焊性的各种方法
10.6 可焊性试验方法和要求
10.7 关于可焊性试验方法和技术条件的建议
10.8 基片表面光洁度对可焊性的影响
10.9 元件引脚或端接头的光洁度对可焊性的影响
10.10 小结
第十一章 元件的贴放
11.0 元件的贴放
11.1 元件的手工贴放
11.2 元件的自动贴放
11.3 选择贴放设备的准则
11.3.1 贴放最大基片尺寸的能力
11.3.2 送料器输入或插槽的最大容量
11.3.3 贴放速度和灵活性
11.3.4 贴放的准确度/重复性
11.3.5 目检能力
11.3.6 点胶能力
11.3.7 其它重要选择判据
11.4 用于贴放设备的送料器的选择
11.4.1 带式和卷式送料器
11.4.2 散料送料器
11.4.3 管式或杆式送料器
11.4.4 维夫封装
11.5 可以买到的贴放设备
11.5.1 低灵活性和高生产率的设备
11.5.2 高灵活性和低生产率的设备
11.5.3 具有中等灵活性和生产率的设备
11.5.4 廉价、低生产率但高灵活性的设备
11.6 小结
第十二章 表面安装元件的焊接
12.0 焊接
12.1 波峰焊
12.1.1 波峰焊的设计和工艺参量
12.1.2 波峰焊的工艺和设备参量
12.2 表面安装波峰焊的类型
12.2.1 双波峰焊接
12.2.2 振动波峰焊
12.2.3 改进的波峰焊
12.3 波峰焊和再流焊的比较
12.4 混合组装的一次性焊接
12.5 双面SMT部件的一次性焊接
12.6 汽相焊接
12.6.1 汽相焊接的热传递机理
12.7 红外再流焊
12.7.1 红外焊接的热传递机理
12.7.2 对流/红外系统与红外系统的比较
12.8 汽相焊接与红外再流焊接的比较
12.8.1 成本和灵活性
12.8.2 焊接温度分布的建立
12.8.3 焊接缺陷
12.8.4 焊料脱焊(吸吮现象)
12.8.5 直立现象和元件的移动
12.8.6 对元件的热冲击
12.8.7 焊模变化
12.9 激光再流焊
12.10 其它再流焊接方法
12.11 选择适当的焊接方法
12.12 小结
第十三章 焊剂和清洗
13.0 概述
13.1 表面安装清洗中的若干问题
13.2 焊剂的作用
13.3 焊剂选择的考虑因素
13.4 焊剂的分类
13.4.1 无机焊剂
13.4.2 有机酸焊剂
13.4.3 超活性焊剂(SRA和SA)
13.4.4 树脂焊剂
13.5 沾污物及其影响
13.5.1 颗粒性沾污物
13.5.2 非极性沾污物
13.5.3 极性沾污物
13.6 选择溶剂时的主要考虑
13.7 常用的溶剂类型
13.8 溶剂清洗设备
13.8.1 批量式溶剂清洗设备
13.8.2 在线式溶剂清洗设备
13.8.3 超声清洗设备
13.9 水溶液清洗
13.9.1 水溶液清洗设备
13.10 清洁度试验方法和要求
13.10.1 目检
13.10.2 溶剂萃取
13.10.3 表面绝缘电阻(SIR)
13.11 清洗的方案
13.12 小结
第十四章 质量管理、修理和测试
14.0 概述
14.1 统计质量管理
14.2 SQC的应用:典型例证
14.2.1 统计过程管理的实施
14.3 与材料和工艺有关的一些缺陷
14.3.1 与基片有关的缺陷
14.3.2 与元件有关的缺陷
14.3.3 与胶粘剂有关的缺陷
14.3.4 与焊膏有关的缺陷
14.3.5 与工艺有关的缺陷
14.4 焊点的质量要求
14.5 焊点检验
14.6 修理设备和工艺过程
14.6.1 修理设备
14.6.2 表面安装修理用的烙铁
14.6.3 用于表面安装修理的热风系统
14.6.4 返工操作图
14.7 部件测试
14.7.1 ATE测试用的夹具
14.7.2 ATE测试的一些问题
14.8 小结
附录A 表面安装标准
附录B 表面安装技术的常用术语
参考文献