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前言 1

第1章 概论 1

1．1 表面组装技术的优点 3

1．2 表面组装和通孔插装技术的比较 4

1．3 表面组装的工艺流程 4

1．4表面组装技术的组成 7

1．5 我国SMT技术的基本现状与发展对策 8

1．6表面组装技术的发展趋势 9

1．6．1 芯片级组装技术 9

1．6．2 多芯片模块（MCM）技术 10

1．6．3三维立体组装技术 11

1．6．4 三维立体封装实现后做什么 11

第2章 表面安装元器件 13

2．1 表面安装电阻器和电位器 13

2．1．1 矩形片式电阻器 13

2．1．2圆柱形固定电阻器 17

2．1．3 小型固定电阻网络 20

2．1．4 片式电位器 22

2．2表面安装电容器 24

2．2．1 多层片状瓷介电容器 25

2．2．2特种多层片状瓷介电容器的特性 28

2．2．3钽电解电容器 30

2．2．4 铝电解电容器 38

2．2．5 云母电容器 41

2．3 电感器 43

2．3．1 绕线形片式电感器 43

2．3．2多层形片式电感器 46

2．4 磁珠 51

2．4．1 片式磁珠（Chip Bead） 51

2．4．2多层片式磁珠 53

2．5其他片式元件 55

2．5．1片式多层压敏电阻器 55

2．5．2片式热敏电阻 56

2．5．3片式表面波滤波器 57

2．5．4片式多层LC滤波器 58

2．5．5 片式多层延时线 58

2．6 表面安装半导体器件 58

2．6．1 二极管 59

2．6．2小外形封装晶体管 60

2．6．3 小外形封装集成电路SOP 62

2．6．4有引脚塑封芯片载体（PLCC） 64

2．6．5方形扁平封装（QFP） 66

2．6．6陶瓷芯片载体 68

2．6．7 BGA（Ball Grid Array） 69

2．6．8 CSP（Chip Scale Package） 73

2．7 裸芯片（Bare Chip） 76

2．7．1COB芯片 77

2．7．2F·C 77

2．8塑料封装表面安装器件的保管 77

2．8．2塑料封装表面安装器件的开封使用 78

2．8．1 塑料封装表面安装器件的储存 78

2．8．3已吸湿SMD的驱湿烘干 79

2．8．4剩余SMD的保存方法 79

2．9表面安装元器件的发展趋势 80

第3章 表面安装用的印制电路板 82

3．1基板材料 82

3．1．1 纸基CCL 82

3．1．2 环氧玻璃布基CCL 84

3．1．3复合基CCL 84

3．1．4金属基CCL 86

3．1．5挠性CCL 87

3．1．6陶瓷基板 88

3．1．7覆铜箔板标准 89

3．1．8CCL常用的字符代号 90

3．1．9 CCL标称厚度 90

3．1．10铜箔种类与厚度 91

3．1．11有机类CCL与电子产品的匹配性 91

3．1．12高性能玻璃布基覆铜板发展趋势 91

3．2 表面安装印制板（SMB） 93

3．2．1SMB的特征 93

3．2．2评估SMB基材质量的相关参数 94

3．3 SMT工艺对SMB设计的要求 97

3．3．1总体设计原则 97

3．3．2具体设计要求 98

第4章 焊接机理与可焊性测试 114

4．1 焊接机理 114

4．1．1焊料的润湿与润湿力 114

4．1．2 表面张力与润湿力 115

4．1．3润湿程度与润湿角θ 117

4．1．4润湿程度的目测评估 118

4．1．5毛细现象及其在焊接中的作用 118

4．1．6扩散作用和金属间化合物 119

4．2可焊性测试 121

4．2．1边缘浸渍法 122

4．2．2湿润平衡法 124

4．2．3焊球法 128

4．2．4可焊性测试方法的其他用途 131

4．2．5加速老化处理 131

4．2．6元器件的耐焊接热能力 132

4．2．7片式元器件的保管 134

5．1 常见金属表面的氧化层 135

第5章 助焊剂 135

5．1．1铜表面的氧化层 136

5．1．2锡/铅表面的氧化层 136

5．2焊剂的分类 137

5．2．1 按焊剂状态分类 137

5．2．2按活性剂特性分类 137

5．2．3 按焊剂中固体含量分类 138

5．2．4 按传统的化学成分分类 138

5．3常见的四种类型焊剂 138

5．3．1松香型焊剂 138

5．3．2水溶性焊剂 141

5．3．3低固含量免清洗焊剂/无VOC焊剂 142

5．3．4有机耐热预焊剂（OSP） 144

5．4焊剂的评价 145

5．4．1工艺性能 145

5．4．2理化指标 145

5．5 助焊剂的使用原则及发展方向 146

5．5．1使用原则 146

5．5．2助焊剂的发展方向 147

6．2锡铅焊料 148

6．1电子产品焊接对焊料的要求 148

第6章 锡铅焊料合金 148

6．2．1锡的物理和化学性质 150

6．2．2铅的物理和化学性质 151

6．2．3 锡铅合金的物理性能 151

6．2．4 铅在焊料中的作用 152

6．2．5锡铅焊料中的杂质 153

6．2．6液态锡铅焊料的易氧化性 154

6．2．7 浸析现象 154

6．2．8锡铅焊料的力学性能 155

6．2．9高强度焊料合金 156

6．2．10锡铅合金相图与特性曲线 157

6．2．11国内外常用锡铅焊料的牌号和成分 158

6．2．12焊锡丝 159

6．2．13 锡铅焊料的防氧化 160

6．2．14无铅焊料 160

第7章 焊锡膏与印刷技术 164

7．1 焊锡膏 164

7．1．1 流变学基本概念与焊膏的流变行为 164

7．1．2焊料粉的制造 167

7．1．4焊锡膏的分类及标识 169

7．1．3糊状焊剂 169

7．1．5几种常见的焊锡膏 170

7．1．6 焊锡膏的评价 171

7．2焊锡膏的印刷技术 175

7．2．1模板/钢板 175

7．2．2 模板窗口尺寸与QFP引脚中心距之间的关系 178

7．2．3 印刷机简介 179

7．2．4 焊膏印刷原理与影响印刷质量的因素 179

7．2．5焊膏印刷过程 181

7．2．6印刷机工艺参数的调节与影响 182

7．2．7新概念的捷流印刷工艺 184

7．2．8焊膏印刷的缺陷、产生原因及对策 186

7．3国外焊锡膏的发展动向 187

第8章 贴片胶与涂布技术 188

8．1 贴片胶 188

8．1．1贴片胶的工艺要求 188

8．1．2环氧型贴片胶 190

8．1．3丙烯酸类贴片胶 191

8．1．4 如何选用不同类型的贴片胶 192

8．1．5 贴片胶的流变行为 193

8．1．6 影响黏度的相关因素 194

8．1．7黏结的基本原理 195

8．1．8贴片胶的力学行为 196

8．1．9贴片胶的评估 197

8．2 贴片胶的应用 200

8．2．1常见的贴片胶涂布方法 200

8．2．2影响胶点质量的因素 202

8．2．3工艺参数优化设定 204

8．2．4点胶工艺中常见的缺陷 206

8．2．5 贴片胶的固化 206

8．2．6使用贴片胶的注意事项 207

8．3点胶一波峰焊工艺中常见的缺陷与解决方法 208

8．4 小结 209

第9章 贴片技术与贴片机 210

9．1 贴片机的结构与特性 210

9．1．1机架 210

9．1．2传送机构与支撑台 211

9．1．3 X，Y与Z/θ伺服，定位系统 213

9．1．4光学对中系统 218

9．1．5贴片头 221

9．1．6供料器 223

9．1．7传感器 227

9．1．8 计算机控制系统 229

9．2贴片机的技术参数 230

9．2．1基本参数 230

9．2．2贴片机技术参数的解析 231

9．3贴片机的分类与典型机型介绍 236

9．3．1贴片机的分类 236

9．3．2典型贴片机介绍 237

9．4贴片机的选型与验收 246

9．4．1贴片机的选型 246

9．4．2贴片机的验收 247

9．5贴片机发展趋势 251

第10章 波峰焊接技术与设备 252

10．1 传热学的基本概念 252

10．1．1传导导热 253

10．1．2对流导热 254

10．1．3副射导热 255

10．1．4汽化热与相变传热 256

10．1．5 焊接过程中的热匹配 256

10．2波峰焊技术 256

10．2．1波峰焊机 257

10．2．2 助焊剂的涂布 258

10．2．3 正确控制焊剂密度 260

10．2．4焊剂的烘干（预热） 261

10．2．5 波峰焊机中常见的预热方法 261

10．2．6 SMA预热温度的测试 262

10．2．7 波峰焊工艺曲线解析 262

10．2．8 SMT生产中的混装工艺 266

10．2．9 波峰焊机的改进与发展 267

10．2．10 波峰焊机的评估与选购注意事项 271

10．2．11 波峰焊接中常见的焊接缺陷 273

11．1．1 红外再流焊炉的演变 275

第11章 再流焊 275

11．1 红外再流焊 275

11．1．2 再流炉的基本结构与焊接温度曲线的调整 278

11．1．3 温度曲线测试方法与温度曲线控制 281

11．1．4 通孔再流焊（Pin-In-Hole Reflow简称PIHR） 282

11．1．5 无铅锡膏再流焊的注意事项 285

11．1．6 Flip Chip再流焊技术 286

11．1．7 再流焊炉的选用原则 287

11．2 汽相再流焊 291

11．2．2 汽相焊的热转换介质 292

11．2．1 VPS的优缺点 292

11．2．3 汽相焊的设备 293

11．3 激光再流焊 295

11．3．1 原理和特点 295

11．3．2 激光再流焊设备 296

11．4 各种再流焊方法及性能对比 296

11．5工艺中常见的焊接质量分析 297

11．6焊接与环境问题 297

12．1 连接性测试 298

12．1．1 人工目测检验（加辅助放大镜） 298

第12章 焊接质量评估与检测 298

12．1．2 自动光学检查（AOI） 312

12．1．3激光/红外线组合式检测系统 318

12．1．4 X射线检测仪 318

12．2 在线测试 320

12．2．1 模拟器件在线测试技术 321

12．2．2向量法测试技术 322

12．2．3边界扫描技术 323

12．2．4非向量测试（Veclorless Test）技术 325

12．2．5 飞针式测试仪 327

12．2．6 在线测试仪的功能 329

12．2．7 针床制造与测量 331

12．3 功能测试 332

12．3．1 特征分析（SA）测试技术 332

12．3．2复合测试仪 332

12．4 电气测试所面临的挑战 332

12．5 SMT生产中常见的质量缺陷及解决办法 333

12．5．1 立碑现象的产生与解决办法 333

12．5．2 再流焊中锡珠生成原因与解决办法 334

12．5．3焊接后印制板阻焊膜起泡的原因与解决方法 335

12．5．4 印制板组件焊接后PCB基板上起泡的原因与解决办法 336

12．5．5 芯吸现象 337

12．5．6 片式元器件开裂 337

12．5．7焊点不光亮/残留物多 337

12．5．8 PCB扭曲 337

12．5．9 桥连 338

12．5．10 IC引脚焊接后开路/虚焊 339

12．5．11其他常见焊接缺陷 339

12．6 SMA的维修 340

12．6．1 维修设备 340

12．6．2维修过程 341

第13章 清洗与清洗剂 343

13．1污染物的种类 343

13．1．1极性污染物 343

13．1．2非极性污染物 343

13．1．3粒状污染物 344

13．2清洗机理 345

13．3几种常见的清洗工艺 345

13．3．1溶剂清洗与CFC对臭氧层的破坏作用 345

13．3．2 溶剂选择原则与CFC替代品 347

13．3．3 CFC的代用品 348

13．3．4溶剂法清洗工艺流程 350

13．3．5皂化法水清洗 351

13．3．6半水清洗 352

13．3．7半水清洗工艺流程图 354

13．3．8 净水清洗法 355

13．3．9 各种清洗工艺方案的评估 355

13．4 清洗的质量标准 356

13．4．1Mil-P-28809标准 356

13．4．2国内有关清洁度的标准 357

13．5．2 溶剂萃取液测试法 358

13．5．3 表面绝缘电阻（SIR）测试法 358

13．5清洗效果的评价方法 358

13．5．1 目测法 358

13．6 SMA清洗总体方案设计 360

13．7表面安装印制板组件（SMA）的清洗问题 361

13．8有利于SMA清洗的条件 361

13．9免清洗发展的探讨 362

第14章 电子产品组装中的静电防护技术 363

14．1 静电及其危害 363

14．1．1 静电的产生 363

14．1．2静电的力学效应 364

14．1．3静电放电效应 365

14．1．4静电感应 365

14．1．5静电放电对电子工业的危害 365

14．1．6静电敏感器件及其分类 366

14．1．7电子产品生产环境中的静电源 367

14．2静电防护 368

14．2．1静电防护原理 369

14．2．2静电防护方法 369

14．2．3常用静电防护器材 370

14．2．4静电测量仪器 371

14．3电子整机作业过程中的静电防护 372

14．3．1手机生产线内的防静电设施 372

14．3．2生产过程的防静电 373

14．3．3 SSD的存储 373

14．3．4 其他部门的防静电要求 373

第15章SMT生产中的质量管理 375

15．1 ISO-9000系列标准是SMT生产中质量管理的最好选择 375

15．2．2质量保证体系的内涵 376

15．2．3 SMT产品设计 376

15．2．1 中心的质量指标 376

15．2符合ISO-9000标准的SMT生产质量管理体系 376

15．2．4 外购件及外协件的管理 377

15．2．5生产管理 377

15．2．6质量检验 384

15．2．7图纸文件管理 386

15．2．8包装、储存及交货 386

15．2．9降低成本 386

15．2．10人员部训 386

15．3．1调查表 387

15．3 统计技术在ISO-9000族标准质量管理中的作用 387

15．3．2分层图 388

15．3．3头脑风暴法 388

15．3．4因果图 388

15．3．5流程图 388

15．3．6树图 389

15．3．7控制图 389

15．3．8直方图 389

15．3．9排列图 390

15．3．10散布图 390

15．3．11过程能力指数 391

参考文献 392