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第1章 绪论 1

1.1　微连接技术和材料概述 1

1.1.1　微连接的定义和特点 1

1.1.2　微连接技术的分类 2

1.2　微连接的主要对象 3

1.2.1　电子元器件 3

1.2.2　集成电路 8

1.2.3　印制电路板 9

1.3　微连接在电子产品中的重要性 15

1.3.1　微连接技术发展概况 15

1.3.2　微连接技术的重要地位 17

参考文献 18

第2章 电子微连接原理 20

2.1　微连接的物理本质 20

2.2　电子软钎焊及其特点 22

2.2.1　软钎焊的应用 22

2.2.2　电子软钎焊技术的特点 23

2.3　金属表面的氧化 24

2.3.1　金属表面氧化膜的形成 24

2.3.2　金属表面氧化膜的生长 25

2.3.3　固态金属表面的氧化 25

2.3.4　液态钎料金属表面的氧化 28

2.4　液态钎料对母材的润湿与填缝 29

2.4.1　金属氧化膜的去除 29

2.4.2　液态钎料对母材的润湿和填充焊缝 31

2.5　液态钎料与母材的相互溶解和扩散 42

2.5.1　母材在液态钎料中的溶解 42

2.5.2　固／液相之间的扩散 44

2.6　焊缝的凝固和金属组织 46

2.6.1　焊缝的凝固 46

2.6.2　焊缝组织与金属间化合物 49

参考文献 52

第3章 电子微连接方法及工艺 54

3.1　通孔插装技术 54

3.1.1　通孔插装技术的工艺过程 54

3.1.2　浸焊 57

3.1.3　拖焊 58

3.1.4　波峰焊 59

3.2　表面组装技术 66

3.2.1　表面组装概述 66

3.2.2　表面组装的工艺过程 67

3.2.3　表面组装的钎焊方法 69

3.3　贴-插混合组装技术 75

3.3.1　贴-插混合组装 75

3.3.2　贴-插混装的通孔再流焊 76

3.4　手工焊接技术 77

3.4.1　烙铁钎焊与工具的选择 77

3.4.2　烙铁钎焊工艺 80

3.5　其他连接方法 82

3.5.1　精密电阻焊 82

3.5.2　精密压焊 85

3.5.3　粘接 85

参考文献 88

第4章 电子锡钎料及其制品 90

4.1　锡的资源、生产与消费 90

4.1.1　锡金属的资源状况 90

4.1.2　锡的生产与消费 92

4.2　钎料金属的物理化学性质 95

4.2.1 锡 95

4.2.2　铅 98

4.2.3　银 100

4.2.4　铜 101

4.2.5　锑、铋、铟 102

4.3　锡钎料制品及制备工艺 104

4.3.1 常用电子钎料合金 104

4.3.2　锡钎料的分类 105

4.3.3　锡钎料制品及其制备 108

4.4　含铅钎料 111

4.4.1　钎料中锡和铅的作用 111

4.4.2　锡-铅合金相图 113

4.4.3　锡-铅合金的熔化／凝固特性 114

4.4.4　锡-铅合金的液态性能 115

4.4.5　锡-铅合金的物理性能 117

4.4.6　锡-铅合金的力学性能 118

4.4.7　我国含铅钎料的牌号和成分 120

4.4.8　含铅钎料的危害与无害化的途径 124

4.5　无铅钎料 128

4.5.1　无铅钎料的研发背景 129

4.5.2　无铅钎料的要求和研发计划 130

4.5.3　无铅钎料的合金系 131

4.5.4　无铅钎料的选择和应用 139

4.5.5　无铅钎料的局限性 143

4.6　锡钎料金属的回收与环境保护 145

参考文献 146

第5章　钎剂及其他辅助材料 149

5.1　钎剂的作用机理 149

5.1.1　钎剂应具备的特性 149

5.1.2　钎剂的作用机理 150

5.2　钎剂的组成、分类和选用 153

5.2.1　钎剂的化学组成 153

5.2.2　钎剂的分类 154

5.2.3　钎剂的选择和使用 155

5.3　钎剂的性能评价 156

5.3.1　钎剂的工艺性能 156

5.3.2　钎剂的理化指标 157

5.4　几种常用的钎剂 158

5.5　清洗剂 162

5.5.1　清洗剂的作用机理 162

5.5.2　清洗剂的组成与性能 163

5.6　贴装胶 165

5.6.1　贴装胶的组成和分类 165

5.6.2　贴装胶的使用和性能要求 168

5.7　焊接的其他辅助材料 169

5.7.1　阻焊剂 169

5.7.2　防氧化剂 169

5.7.3　插件胶 170

5.8　导电胶 170

5.8.1　导电胶的组成及分类 170

5.8.2　几种导电胶介绍 171

参考文献 173

第6章　微连接材料的性能与试验方法 174

6.1　微连接用钎料的工艺性能 174

6.1.1　锡钎料在钎焊过程中的行为 174

6.1.2　钎料的工艺性能及影响因素 174

6.2　钎料工艺性能的试验方法 178

6.2.1　熔化温度的测定 178

6.2.2　抗氧化性能试验 178

6.2.3　焊接性试验 179

6.2.4　漫流性试验 186

6.3　钎料和焊缝力学性能的试验方法 188

6.3.1 钎料力学性能的测量 188

6.3.2　焊缝拉伸与剪切试验方法 189

6.3.3　QFP引线焊点45°角拉伸试验方法 191

6.3.4 片式元器件焊点剪切试验方法 192

参考文献 192

第7章　现代微电子封装技术 194

7.1　现代微电子封装技术概述 194

7.1.1 现代微电子封装技术的基本概念 194

7.1.2　现代微电子封装技术的发展历程 194

7.2　现代微电子封装的作用 196

7.2.1　微电子封装技术的重要性 196

7.2.2　封装的功能 197

7.3　现代微电子封装技术的分类 197

7.3.1　封装分级 197

7.3.2　封装分类 199

7.4　插装元器件的封装技术 199

7.4.1 概述 199

7.4.2　SIP和DIP的封装技术 200

7.4.3　PGA的封装技术 200

7.5　表面组装元器件的封装技术 201

7.5.1　概述 201

7.5.2　主要SMD的封装技术 202

7.6　球栅阵列封装技术（BGA） 204

7.6.1 BGA的基本概念、特点和封装类型 204

7.6.2　BGA的封装技术 205

7.7　芯片尺寸封装技术（CSP） 206

7.8　其他现代微电子封装技术 208

7.8.1　多芯片封装技术 208

7.8.2　圆片级封装技术 208

7.9　现代微电子封装技术的现状及发展 210

7.9.1　IC、整机、市场对封装技术的推动作用 210

7.9.2　现代微电子封装技术发展的特点 212

7.9.3　现代微电子封装发展趋势 212

参考文献 213

第8章　芯片互连技术与材料 214

8.1　芯片互连技术 214

8.1.1 芯片互连技术的特点和分类 214

8.1.2　引线键合技术 214

8.1.3　载带自动键合技术 218

8.1.4　梁式引线技术 219

8.1.5　倒装焊技术 219

8.2　芯片连接材料 221

8.2.1　引线键合材料 222

8.2.2　倒装芯片用连接材料 224

8.3　芯片互连技术与材料发展展望 229

参考文献 230

附录　微连接术语中英文对照 232