现代电子制造系列丛书 现代电子装联工艺规范及标准体系PDF电子书下载

第1章 现代电子装联工艺规范及标准体系概论 1

1.1电子制造中的工艺技术、规范与标准 2

1.1.1电子制造中的工艺技术 2

1.1.2工艺规范和标准 3

1.1.3加速我国电子制造工艺规范和工艺标准的完善 5

1.2国际上电子制造领域最具影响力的标准组织及其标准 6

1.2.1 IPC及IPC标准 6

1.2.2其他国际标准 18

1.3国内有关电子装联工艺标准 20

1.3.1国家标准和国家军用标准 20

1.3.2行业标准 21

思考题 22

第2章 电气电子产品受限有害物质及清洁度规范和标准 23

2.1概述 24

2.2受限制的物质 24

2.2.1石棉 24

2.2.2偶氮胺 25

2.2.3镉化合物 26

2.2.4铅化合物 27

2.2.5六价铬（VI）和汞化合物 29

2.2.6二恶英和呋喃 30

2.2.7氯化有机载体、（溴化）阻燃剂及甲醛 30

2.2.8有机锡化合物和短链氯化石蜡（SCCP） 32

2.2.9多氯联苯（PCBs）和聚氯乙稀（PVC） 32

2.2.10消耗臭氧物质（ODS）和易挥发有机化合物（VOC） 33

2.3欧盟WEEE/RoHS指令解析 34

2.3.1废弃电机和电子产品的收集、处理、回收再生利用和再利用 34

2.3.2 RoHS指令限制有害物质在电子电机产品制造过程中使用 34

2.3.3 WEEE和RoHS指令涵盖的电子电机产品种类 35

2.3.4对“制造商”和“零售商”的回收责任规定 35

2.3.5制造商的定义 35

2.3.6产品设计 36

2.3.7 WEEE处理 36

2.3.8回收率的目标 36

2.3.9执行WEEE标示方案 37

2.4清洁度规范和标准 37

2.4.1清洁度检测方法 37

2.4.2 IPC清洁度标准 38

2.4.3印制电路板的清洁度 39

2.4.4印制电路组装件（PCBA）的清洁度 40

思考题 42

第3章 电子元器件对电子装联工艺的适应性要求及验收标准 43

3.1电子元器件 44

3.1.1概述 44

3.1.2电子元件的种类及其主要特性 45

3.1.3电子器件常用种类及其主要特性 52

3.1.4集成电路（IC） 54

3.1.5国标GB/T 3430—1989半导体集成电路命名方法 57

3.2电子元器件引脚（电极）材料及其可焊性涂镀层 58

3.2.1电子元器件引脚（电极）材料 58

3.2.2电子元器件引脚（电极）可焊性镀层 60

3.3元器件引脚老化及其试验 65

3.3.1电子元器件引脚（电极）材料和镀层的腐蚀现象 65

3.3.2元器件引脚老化及老化性试验的目的和标准 67

3.4元器件引脚的可焊性试验及其试验标准 68

3.4.1元器件引脚的可焊性试验 68

3.4.2元器件引脚可焊性试验标准 69

思考题 72

第4章 电子装联用钎料、助焊剂及焊膏的性能要求及验收标准 73

4.1概述 74

4.1.1电子装联用辅料的构成 74

4.1.2电子装联用钎料、助焊剂及焊膏所用标准体系 74

4.2钎料 75

4.2.1钎料的定义和分类 75

4.2.2锡、铅及锡铅钎料 75

4.2.3工程用锡铅钎料相图及其应用 76

4.2.4锡铅系钎料的特性及应用 78

4.2.5锡铅钎料中的杂质及其影响 80

4.2.6无铅焊接用钎料合金 84

4.2.7有铅、无铅波峰焊接常用钎料合金性能比较 88

4.3电子装联用助焊剂 89

4.3.1助焊剂在电子产品装联中的应用 89

4.3.2助焊剂的作用及作用机理 90

4.3.3助焊剂应具备的技术特性 93

4.3.4助焊剂的分类 96

4.3.5在焊接中如何评估和选择助焊剂 100

4.4再流焊接用焊膏 102

4.4.1定义和特性 102

4.4.2焊膏中常用的钎料合金成分及其种类 103

4.4.3焊膏中常用的钎料合金的特性 105

4.4.4钎料合金粉选择时应注意的问题 107

4.4.5焊膏中的糊状助焊剂 107

4.4.6焊膏中糊状助焊剂各组成部分的作用及作用机理 108

4.4.7焊膏的应用特性 111

4.4.8无铅焊膏应用的工艺性问题 112

4.4.9如何选择和评估焊膏 113

思考题 114

第5章 电子装联用胶类及溶剂的特性要求及其应用 116

5.1概述 117

5.1.1黏接的定义和机理 117

5.1.2胶黏剂的分类 118

5.1.3胶黏剂的选择 119

5.2电子装联用胶类及溶剂 120

5.2.1电子装联用胶类 120

5.2.2在电子装联中胶类及溶剂的工艺特征 120

5.2.3电子装联用胶类和溶剂的引用标准 121

5.3合成胶黏剂 121

5.3.1合成胶黏剂的分类 121

5.3.2合成胶黏剂的组成及其特性 122

5.4贴片胶（贴装胶、红胶） 123

5.4.1贴片胶的特性和分类 123

5.4.2热固化贴片胶 127

5.4.3光固化及光热固化贴片胶 127

5.5其他胶黏剂 128

5.5.1导电胶 128

5.5.2插件胶 129

5.5.3定位密封胶 129

思考题 130

第6章 电子装联对PCB的质量要求及验收标准 131

6.1印制板及其应用 132

6.1.1印制板概论 132

6.1.2印制板的相关标准 137

6.2刚性覆铜箔板的主要热特性及其对成品印制板质量的影响 138

6.2.1刚性覆铜箔板在印制板中的作用及其发展 138

6.2.2刚性CCL的主要热特性及其对成品印制板质量的影响 138

6.3印制板的可焊性涂层选择要求及验收 142

6.3.1印制板的可焊性影响因素及可焊性涂层 142

6.3.2对印制板可焊涂层的工艺质量要求及验收标准 144

6.3.3印制板的可焊性试验 149

6.4印制板的质量要求和验收标准 150

6.4.1概述 150

6.4.2外观特性 151

6.4.3多层印制板（MLB） 162

6.4.4印制板的包装和储存 163

思考题 163

第7章 电子装联机械装配工艺规范及验收标准 165

7.1电子装联机械装配的理论基础 166

7.1.1电子机械装配工艺过程的目的和内容 166

7.1.2机械装配精度要求 166

7.1.3装配精度与零件加工精度的关系 167

7.1.4尺寸链原理的基本概念 167

7.2机械装配方法（解装配尺寸链） 171

7.2.1装配方法分类 171

7.2.2完全互换法（极大极小法或称极值法） 172

7.2.3不完全互换法（概率法） 176

7.2.4分组装配法（分组互换法） 181

7.2.5修配法 182

7.2.6调整法 183

7.3电子组件机械装配通用工艺规范及验收标准 183

7.3.1电子组件的机械装配 183

7.3.2电子组件机械装配通用工艺规范 184

7.4印制电路组件（PCBA）机械组装工艺规范及验收标准 186

7.4.1印制电路组件（PCBA）机械组装工艺规范 186

7.4.2元件安装 188

7.4.3印制电路组件（PCBA）机械组装质量验收标准 190

思考题 190

第8章 焊接、压接及绕接工艺规范及验收标准 192

8.1焊接 193

8.1.1概论 193

8.1.2接合机理的一般理论 194

8.1.3扩散 199

8.1.4界面的金属状态 202

8.1.5焊接工艺规范和标准 205

8.1.6基于IPC-A-610的焊接工艺规范及验收标准 206

8.2压接连接技术 212

8.2.1压接连接的定义及其应用 212

8.2.2压接连接机理 214

8.2.3压接连接的工艺规范及标准文件 215

8.2.4压接连接工艺规范要求及控制 215

8.3绕接连接技术 216

8.3.1绕接连接的定义和应用 216

8.3.2绕接连接的原理 216

8.3.3绕接的优缺点 218

8.3.4影响绕接连接强度的因素 219

8.3.5绕接连接的工艺规范及标准文件 220

8.3.6基于IPC-A-610的绕接工艺规范及验收标准 220

思考题 224

第9章 电子装联手工软钎接工艺规范及其验收标准 225

9.1电子装联手工焊接概论 226

9.1.1电子装联手工焊接简介 226

9.1.2电子装联手工焊接参考工艺标准 226

9.2电子装联手工焊接工具——电烙铁 227

9.2.1烙铁基本概论 227

9.2.2电烙铁的基本特性 228

9.2.3电烙铁的应用工艺特性 232

9.3用电烙铁进行手工焊接时的操作规范 234

9.3.1电烙铁手工焊接的温度特性 234

9.3.2有铅电烙铁手工焊接的操作规范 235

9.3.3无铅电烙铁手工焊接的操作规范 237

9.3.4手工焊接的物理化学过程对工一艺规范参数的影响 242

9.4基于IPC-A-610的电子手工组装工艺规范及验收标准 244

9.4.1导体 244

9.4.2引线在接线柱上放置规范 245

9.4.3接线柱焊接规范 246

9.4.4引线/导线与塔形和直针形接线柱的连接 247

9.4.5引线/导线在双叉形接线柱上的连接 248

9.4.6槽形接线柱的连接 251

9.4.7穿孔形接线柱的连接 251

9.4.8钩形接线柱的连接 252

9.4.9焊料杯接线柱的连接 254

9.4.10接线柱串联连接 255

思考题 255

第10章 THT装联工艺规范及验收标准 256

10.1 THT及波峰焊接 257

10.1.1 THT及面临的挑战 257

10.1.2波峰焊接的定义和优点 257

10.2 THC/THD通孔安放工艺规范及波峰焊接验收标准 259

10.2.1 ANSI/J-STD-001和IPC-A-610 259

10.2.2关于ANSI/J-STD-001和IPC-A-610标准 259

10.2.3对ANSI/J-STD-001和IPC-A-610标准的评价 260

10.3 THT元器件安装工艺规范 260

10.3.1安装引线成形工艺规范 260

10.3.2在PCB支撑孔上进行THC/THD安放时的工艺规范 262

10.3.3在PCB非支撑孔上进行THC/THD安放时的工艺规范 266

10.3.4元器件的固定 267

10.4基于IPC-A-610的支撑孔焊接工艺要求及验收标准 269

10.4.1支撑孔的焊接 269

10.4.2支撑孔与子母板的安装 272

10.5基于IPC-A-610的非支撑孔焊接工艺要求及验收标准 273

思考题 275

第11章 SMT装联工艺规范及验收标准 277

11.1如何评估再流焊接焊点的完整性 278

11.2相关SMT装联标准概要 279

11.2.1与SMT装联工艺相关的标准文件 279

11.2.2 PCBA再流焊接质量控制标准 280

11.2.3术语和定义 281

11.3黏合剂（红胶）固定 282

11.3.1元器件黏接 282

11.3.2黏接的机械强度 282

11.4再流焊接焊点的工艺规范及验收要求 283

11.4.1仅底部有可焊端的片式元器件 283

11.4.2具有1、 3或5个侧面可焊端的矩形或方形SMC/SMD 283

11.4.3圆柱体帽形（MELF）可焊端 285

11.4.4城堡形可焊端 286

11.4.5扁平、L形和鸥翼形引脚 286

11.4.6圆形或扁圆（精压）鸥翼形引脚 288

11.4.7J形引脚 289

11.4.8垛形/I形连接 289

11.4.9扁平焊片引脚 290

11.4.10仅有底部可焊端的高外形元件 291

11.4.11内弯L形带状引线 292

11.4.12表面组装面阵列封装器件（BGA） 293

11.4.13底部端子元器件（BTC） 296

11.4.14具有底部散热面端子的元器件 297

11.4.15平头柱连接 298

11.4.16特殊SMT端子 299

11.4.17表面贴装连接器 299

思考题 299

第12章 电子整机总装工艺规范及验收标准 301

12.1电子设备整机系统组成 302

12.1.1电子设备的结构组成 302

12.1.2电子产品整机的总装和结构特点 302

12.1.3安装导线的分段、敷设和固定 303

12.1.4采用大规模集成电路的装配单元和整机的安装结构 304

12.2电子整机总装场地作业环境要求 306

12.2.1名词定义及引用标准 306

12.2.2电子装联作业场地的物理环境要求 306

12.2.3电子装联工作场地的静电防护要求 309

12.3电子整机总装工艺概述 311

12.3.1总装工艺及其技术要求 311

12.3.2电子产品整机总装工艺的基本原则和要求 311

12.3.3电子产品整机总装的主要工艺作业内容 312

12.3.4电子产品整机总装质量的主要验收标准 312

12.4电子产品整机的结构件装配作业内容和工艺规范 313

12.4.1螺钉紧固作业及工艺规范 313

12.4.2紧固件螺母和垫圈的作用和规范 318

12.4.3铆接作业及工艺规范 319

12.5电子产品整机的线束制作和对布线的要求 321

12.5.1线束的分类和作用 321

12.5.2线束的制造工序 321

12.5.3布线的选用和特性要求 322

12.6 基于IPC- A -610的线束制作规范及验收标准 325

12.6.1线束固定——概述 325

12.6.2线束固定——连扎 325

12.6.3布线 326

思考题 328

第13章 电子产品的可靠性和环境试验 329

13.1电子设备可靠性的基本概念 330

13.1.1电子设备可靠性的定义及其要素 330

13.1.2电子产品可靠性的形成及可靠性增长 331

13.1.3现代电子装联工艺中的可靠性问题 331

13.1.4电子产品的可靠性和环境试验涉及的工艺规范及标准文件 332

13.2可靠性试验 333

13.2.1环境条件试验 333

13.22气候、温度环境试验 334

13.2.3力学环境试验 337

13.3电子产品的老练实验 339

13.3.1基本描述 339

13.3.2常温老练 339

13.3.3应力条件下的老练 340

13.4表面组装焊点失效分析和可靠性试验 340

13.4.1概述 340

13.4.2 SMT焊点的可靠性和失效 341

13.4.3统计失效分布概念 341

13.4.4 SMT焊点的可靠性试验 342

13.4.5其他试验 342

13.4.6性能试验方法 343

思考题 346

参考文献 347