表面组装技术 SMT 基础与可制造性设计 DFMPDF电子书下载

第1章 SMT生产线及主要设备、仪器、工具 1

1.1SMT生产线 1

1.2印刷机 2

1.2.1印刷机的基本结构 3

1.2.2印刷机的主要技术指标 6

1.2.3印刷机的工作原理 6

1.2.4印刷方式 6

1.2.5印刷机的发展方向 7

1.3点胶机 9

1.4贴装机 10

1.4.1贴装机的分类 10

1.4.2贴装机的基本结构 13

1.4.3贴装头 16

1.4.4X、Y与Z/θ轴的传动定位（伺服）系统 21

1.4.5贴装机对中定位系统 24

1.4.6传感器 28

1.4.7送料器 30

1.4.8贴装工具（吸嘴） 33

1.4.9贴装机的主要易损件 34

1.4.10贴装机的主要技术指标 35

1.4.11贴装机的发展方向 37

1.5再流焊炉 39

1.5.1焊接传热的3种基本方式 39

1.5.2再流焊炉的分类 40

1.5.3全热风再流焊炉的基本结构与性能 44

1.5.4再流焊炉的主要技术指标 47

1.5.5再流焊炉的发展方向及无铅焊接对再流焊设备的要求 47

1.6波峰焊机（包括选择性波峰焊机） 48

1.6.1波峰焊机的种类 48

1.6.2双波峰焊机的基本结构 51

1.6.3波峰焊机的主要技术参数 53

1.6.4波峰焊机的发展方向及无铅焊接对波峰焊设备的要求 54

1.7检测设备 54

1.7.1自动光学检测设备（AOI） 55

1.7.2自动X射线检测设备（AXI） 81

1.7.3在线测试设备 88

1.7.4功能测试设备 91

1.8手工焊接与返修设备 91

1.8.1电烙铁 91

1.8.2焊接机器人 100

1.8.3SMD返修系统 101

1.8.4返修设备及修板专用工具发展方向 103

1.9手工贴片工具 104

1.10清洗设备 104

1.10.1超声清洗设备 104

1.10.2汽相清洗设备 105

1.10.3水清洗设备 105

1.11选择性涂敷设备 107

1.12其他辅助设备 107

1.13表面组装建线工程和设备选型 108

1.13.1SMT生产线设备选型的依据 109

1.13.2SMT生产线设备选型的步骤 109

1.13.3SMT生产线设备选型的注意事项 116

1.14SMT设备的合同、安装与验收 116

1.14.1设备的合同 117

1.14.2设备的安装 117

1.14.3合同设备的试运行 117

1.14.4合同设备的验收 117

思考题 128

第2章 表面组装印制电路板（SMB） 130

2.1印制电路板的定义和作用 130

2.2印制电路基板的分类 131

2.3常用印制电路板的基板材料 133

2.4评估SMB基材质量的相关参数 136

2.5SMT对印制电路板的要求 140

2.6印制电路板的制造工艺流程 142

2.7过孔、微孔技术 145

2.7.1导通孔（Via） 145

2.7.2微孔（MicroVia） 146

2.8PCB焊盘表面涂（镀）层及其选择 147

2.8.1表面处理的基本工艺 147

2.8.2PCB表面涂（镀）层 147

2.8.3PCB可焊性表面涂（镀）层的选择 152

2.9PCB可焊性与可焊性测试 155

2.9.1影响PCB焊盘可焊性的因素 155

2.9.2PCB可焊性测试 157

2.10印制电路板的发展趋势 164

思考题 166

第3章 表面组装元器件（SMC／SMD） 167

3.1SMC／SMD的历史和发展 167

3.2SMC／SMD的基本要求 174

3.3SMC的封装命名及标称 177

3.4SMD的封装命名 179

3.5SMC／SMD的焊端结构 180

3.6SMC／SMD的包装类型 182

3.7表面组装元件(SMC） 184

3.7.1表面贴装电阻器 184

3.7.2片式微调电位器 187

3.7.3片式电容器 188

3.7.4片式电感器 191

3.7.5片式变压器 193

3.7.6表面贴装机电元件 195

3.8表面组装器件(SMD） 197

3.8.1片式二极管 200

3.8.2SOT系列片式晶体管 201

3.8.3SOP（SmallOutlinePackages）翼形小外形塑料封装 204

3.8.4PQFP（PlasticQuadFlatPack）翼形四边扁平封装器件 206

3.8.5SOJ（SmallOutlineIntegratedCircuits）J形引脚小外形集成电路 208

3.8.6PLCC（PlasticLeadedChipCarriers）塑封有引脚芯片载体 209

3.8.7LCCC陶瓷芯片载体 209

3.8.8BGA／CSP（BallGridArray／ChipScalePackage）球形栅格阵列封装 210

3.8.9PQFN（PlasticQuadFlatNo-lead）方形扁平无引脚塑料封装 214

3.9SMC／SMD的运输和存储 216

3.10湿度敏感器件（MSD）的管理、存储、使用要求 217

3.10.1湿度敏感器件（MSD）的潮湿敏感等级 217

3.10.2湿度敏感器件（MSD）的管理与控制 217

3.10.3湿度敏感器件（MSD）控制中的注意事项 218

思考题 218

第4章 表面组装工艺材料 220

4.1电子焊接材料 220

4.2锡铅焊料合金 221

4.2.1锡的基本物理／化学特性 223

4.2.2铅的基本物理／化学特性 227

4.2.3锡铅合金的基本物理／化学特性 227

4.2.4铅在焊料中的作用 229

4.2.5锡铅合金中的杂质及其影响 230

4.2.6无铅焊料合金 232

4.2.7焊料合金的润湿性（可焊性）测试与评估 238

4.3助焊剂 239

4.3.1对助焊剂物理／化学特性的要求 239

4.3.2助焊剂的分类和组成 239

4.3.3助焊剂的作用 244

4.3.4四类常用助焊剂 245

4.3.5助焊剂的测试与评估 248

4.3.6助焊剂的选择 252

4.3.7无铅助焊剂的特点、问题与对策 253

4.4焊膏 254

4.4.1焊膏的技术要求 254

4.4.2焊膏的分类 255

4.4.3焊膏的组成 255

4.4.4影响焊膏特性的主要参数 257

4.4.5焊膏的选择 261

4.4.6焊膏的正确使用与保管 262

4.4.7焊膏的检测与评估 262

4.4.8焊膏的发展动态 276

4.5焊料棒和丝状焊料（焊锡丝） 276

4.6粘结剂（贴片胶） 281

4.6.1贴片胶的分类 281

4.62贴片胶的组成 282

4.6.3贴片胶的性能指标及其评估 282

4.6.4表面组装工艺对贴片胶的要求 286

4.6.5常用贴片胶 286

4.6.6贴片胶的选择方法 287

4.6.7贴片胶的存储、使用工艺要求 287

4.7清洗剂 288

4.7.1有机溶剂清洗剂的种类 289

4.7.2有机溶剂清洗剂的性能要求 290

4.7.3常用有机溶剂清洗剂的性能 290

4.7.4清洗效果的评价方法与标准 293

思考题 294

第5章 SMT印制电路板的可制造性设计（DFM）及审核 297

5.1不良设计在SMT生产中的危害 298

5.2国内SMT印制电路板设计中普遍存在的问题及解决措施 299

5.2.1SMT印制电路板设计中的常见问题举例 299

5.2.2造成不良设计的原因 303

5.2.3消除不良设计、实现DFM的措施 303

5.3编制本企业可制造性设计规范文件 304

5.4PCB设计包含的内容及可制造性设计实施程序 305

5.5SMT工艺对设计的要求 311

5.5.1SMC／SMD（贴装元器件）焊盘设计 312

5.5.2THC（Through Hole Component）通孔插装元器件焊盘设计 363

5.5.3布线设计 367

5.5.4焊盘与印制导线连接的设置 371

5.5.5导通孔的设置 372

5.5.6测试孔和测试盘设计——可测试性设计DFT（Design for Testability） 373

5.5.7阻焊、丝网的设置 376

5.5.8元器件整体布局设置 376

5.5.9再流焊与波峰焊贴片元件的排列方向设计 379

5.5.10元器件最小间距设计 381

5.5.11模板设计 383

5.6SMT设备对设计的要求 389

5.6.1PCB外形、尺寸设计 390

5.6.2PCB定位孔和夹持边的设置 391

5.6.3基准标志（Mark）设计 392

5.6.4拼板设计 393

5.6.5选择元器件封装及包装形式 395

5.6.6PCB设计的输出文件 395

5.7印制电路板可靠性设计 397

5.7.1散热设计简介 398

5.7.2电磁兼容性（高频及抗电磁干扰）设计简介 399

5.8无铅产品PCB设计 403

5.9PCB可加工性设计 404

5.10SMT产品设计评审和印制电路板可制造性设计审核 407

5.10.1SMT产品设计评审 407

5.10.2SMT印制电路板可制造性设计审核 408

5.11IPC-7351《表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求》简介 414

5.12有关印制电路板设计的部分标准 418

思考题 419

附录A SMT常用缩略语、术语、金属元素中英文名称及物理性能表 424

参考文献 431