译者序 1
序言 1
第一部分 表面安装绪论 1
第一章 表面安装技术介绍 1
1.0 概述 1
目录 1
1.1 表面安装的类型 4
1.2 表面安装的好处 6
1.3 需要大笔投资的SMT设备 11
1.3.3 固化／烘烤炉 12
1.3.1 贴片设备 12
1.3.2 焊膏网印机 12
1.3.4 再流焊设备 13
1.3.5 溶剂清洗 13
1.3.6 波峰焊设备 13
1.3.7 修理和检验设备 14
1.4 什么情况下采用表面安装 14
1.5 表面安装的技术问题 15
1.6 表面安装的趋向 17
1.7 展望 18
1.7.1 芯片和引线（板上芯片）技术 20
1.7.2 带自动键合（TAB） 21
1.7.3 倒芯片或受控塌落键合 23
1.8 小结 24
第二部分 表面安装的设计 25
第二章 表面安装技术的实施 25
2.0 概述 25
2.1 制订实施策略 25
2.2 建立SMT的基础结构 27
2.2.1 内部SMT基础结构的形成 28
2.2.2 外部SMT基础结构的形成 29
2.3 制订内部生产策略 31
2.4 外部SMT装配工厂的选择 32
2.4.1 子承包工厂的评审 32
2.4.2 子承包商资格审查的程序 33
2.4.3 子承包工厂的等级评定 33
2.5 应付风险：试生产 36
2.6 小结 37
3.1 表面安装元件的特点 39
第三章 表面安装元件 39
3.0 概述 39
3.2 无源元件 40
3.2.1 表面安装用分立电阻器 40
3.2.2 表面安装电阻器网络 42
3.2.3 陶瓷电容器 43
3.2.4 钽电容器 46
3.2.5 管式无源元件 49
3.3 有源器件：陶瓷封装 50
3.3.1 无引脚陶瓷芯片载体 51
3.3.2 引脚陶瓷芯片载体（预引脚和后引脚） 52
3.4 有源器件：塑料封装 55
3.4.1 小外形晶体管 55
3.4.2 小外形集成电路 56
3.4.3 有引脚塑料芯片载体 58
3.4.4 小外形J封装 61
3.4.5 小间距封装 61
3.5 其它元件 64
3.6 未来的元件 64
3.7.1 引脚共面度 65
3.7 元件的主要问题 65
3.7.2 引脚结构 66
3.7.3 标准化 68
3.8 元件购买指南 69
3.9 小结 70
第四章 表面安装基片 71
4.0 概述 71
4.1 玻璃转变温度 71
4.2 热膨胀的x,y,z系数 72
4.3 基片材料的选择 74
4.3.1 基片选择中CTE匹配的考虑 77
4.3.2 基片选择中的工艺考虑 79
4.4 陶瓷基片 80
4.4.1 瓷化钢基片 81
4.5 约束芯板基片 81
4.5.1 铜-殷钢-铜约束芯板基片 81
4.5.2 环氧石墨约束基片 83
4.6 塑性层基片 83
4.7 环氧玻璃基片 84
4.7.1 环氧玻璃基片的类型 85
4.7.2 环氧玻璃电路板的工作温度 86
4.7.3 环氧玻璃基片的制造 87
4.8 镀敷工艺 92
4.8.1 铜镀层 93
4.8.2 金镀层 94
4.8.3 镍镀层 94
4.8.4 铅-锡焊料涂层 94
4.9 焊模选择 94
4.9.1 湿膜和干膜焊模 95
4.10 基片上通路孔的开裂问题 97
4.9.2 照相焊模 97
4.11 小结 99
第五章 表面安装设计考虑 100
5.0 概述 100
5.1 系统设计考虑 100
5.2 形状、配合和功能 101
5.3 覆盖面积考虑 101
5.4 制造考虑 104
5.5.1 印制电路板的成本 105
5.5 成本考虑 105
5.5.2 元件的成本 108
5.5.3 装配的成本 109
5.6 温度考虑 109
5.7 封装可靠性考虑 112
5.7.1 封装开裂的机理 113
5.7.2 封装开裂的解决方案 116
5.7.3 封装开裂的可靠性试验 118
5.8 焊点可靠性考虑 119
5.8.1 焊点可靠性试验 121
5.9 互连的考虑 124
5.10 CAD布局考虑 126
5.11 小结 126
第六章 表面安装焊盘图形的设计 128
6.0 概 述 128
6.1 焊盘图形设计的一般考虑 129
6.2 无源元件的焊盘图形 129
6.2.1 矩形无源元件的焊盘图形设计 130
6.2.2 钽电容器的焊盘图形设计 132
6.4 晶体管的焊盘图形 133
6.3 圆柱形无源器件的焊盘图形 133
6.5 有引脚塑料芯片载体的焊盘图形 134
6.6 无引脚陶瓷芯片载体的焊盘图形 136
6.7 小外形集成电路和R封装的焊盘图形 137
6.8 SOJ（存贮器）封装的焊盘图形 139
6.9 DIP（对接安装）封装的焊盘图形 139
6.10 小间距、鸥翼形封装的焊盘图形 140
6.11 焊膏和焊模网的焊盘图形 140
6.12 小结 141
第七章 可制造性、测试和修理的设计 142
7.0 概述 142
7.1 设计指南、规则、设计师的作用 143
7.2 标准形状因数考虑 143
7.3 可制造性元件选择的考虑 144
11.4.2 散料送料器 145
7.4 焊接考虑 145
7.5 元件取向考虑 148
7.6 封装之间的间距考虑 150
7.6.1 封装间距的一些假定 151
7.6.2 封装之间的间距 151
7.7 通路孔考虑 154
7.8 焊模考虑 156
7.9 可修理性考虑 157
7.10 洁净考虑 158
7.11 可测试性考虑 158
7.11.1 ATE测试指南 159
7.12 小结 160
8.1 表面安装用的理想胶粘剂 161
第八章 胶粘剂及其应用 161
8.1.1 固化前的特性 161
8.0 概述 161
第三部分 表面安装的制造工艺 161
8.1.2 固化特性 162
8.1.3 固化后的特性 162
8.2 胶粘剂的一般分类 163
8.3 表面安装用的胶粘剂 164
8.3.1 环氧树脂胶粘剂 164
8.3.2 聚丙烯胶粘剂 164
8.3.3 表面安装用的其它胶粘剂 165
8.4 表面安装用的导电胶粘剂 165
8.5 胶粘剂的涂敷方法 167
8.5.2 针孔转印 168
8.5.1 网印 168
8.5.3 注射 170
8.6 胶粘剂的固化 173
8.6.1 热固化 174
8.6.2 紫外光／加热固化 178
8.7 利用差动扫描量热法评价胶粘剂 179
8.7.1 DSC分析的基本原理 179
8.7.2 环氧胶粘剂的DSC特性的确定 180
8.7.3 聚丙烯胶粘剂的DSC特性的确定 182
8.8 小结 185
第九章 焊膏及其应用 186
9.0 概述 186
9.1 焊膏的性质 186
9.1.1 金属成分 187
9.1.2 金属含量 188
9.1.3 颗粒的尺寸和形状 188
9.1.4 焊剂的活化剂和浸润作用 189
9.1.6 流变性质 190
9.1.5 溶剂和空洞的形成 190
9.1.7 焊料球 193
9.1.8 可印刷性 193
9.2 焊膏印刷设备 195
9.3 焊膏印刷工艺 197
9.3.1 丝网印刷 201
9.3.2 模板印刷 203
9.3.3 丝网印刷与模板印刷的比较 203
9.3.4 注射法（点膏） 205
9.4 焊膏印刷缺陷 206
9.5 焊膏印刷参量 207
9.5.1 焊膏粘滞度 207
9.5.2 印刷厚度 207
9.5.3 涂刷器的磨损、压力和硬度 208
9.5.4 印刷速度 208
9.5.5 网格张力 208
9.5.6 电路板翘曲 208
9.6 小结 208
10.1 相图 210
第十章 焊接金属学和可焊性 210
10.0 概述 210
10.2 无源表面安装元件中金属的析出 213
10.3 焊料合金及其特性 215
10.4 可焊性 219
10.4.1 浸润 219
10.4.2 不浸润 220
10.4.3 去浸润 221
10.5 确保可焊性的各种方法 222
10.6 可焊性试验方法和要求 223
10.7 关于可焊性试验方法和技术条件的建议 226
10.8 基片表面光洁度对可焊性的影响 228
10.9 元件引脚或端接头的光洁度对可焊性的影响 229
10.10 小结 231
第十一章 元件的贴放 232
11.0 元件的贴放 232
11.1 元件的手工贴放 232
11.2 元件的自动贴放 234
11.3 选择贴放设备的准则 235
11.3.1 贴放最大基片尺寸的能力 235
11.3.2 送料器输入或插槽的最大容量 237
11.3.3 贴放速度和灵活性 237
11.3.5 目检能力 238
11.3.4 贴放的准确度／重复性 238
11.3.6 点胶能力 239
11.3.7 其它重要选择判据 240
11.4 用于贴放设备的送料器的选择 242
11.4.1 带式和卷式送料器 242
11.4.3 管式或杆式送料器 245
11.5 可以买到的贴放设备 247
11.5.1 低灵活性和高生产率的设备 248
11.4.4 维夫封装 248
11.5.2 高灵活性和低生产率的设备 249
11.5.3 具有中等灵活性和生产率的设备 249
11.5.4 廉价、低生产率但高灵活性的设备 251
11.6 小结 253
第十二章 表面安装元件的焊接 254
12.0 焊接 254
12.1 波峰焊 254
12.1.1 波峰焊的设计和工艺参量 255
12.1.2 波峰焊的工艺和设备参量 258
12.2 表面安装波峰焊的类型 259
12.2.1 双波峰焊接 260
12.2.2 振动波峰焊 261
12.2.3 改进的波峰焊 262
12.3 波峰焊和再流焊的比较 264
12.4 混合组装的一次性焊接 265
12.5 双面SMT部件的一次性焊接 265
12.6 汽相焊接 266
12.6.1 汽相焊接的热传递机理 267
12.7 红外再流焊 269
12.7.1 红外焊接的热传递机理 269
12.7.2 对流／红外系统与红外系统的比较 270
12.8 汽相焊接与红外再流焊接的比较 271
12.8.1 成本和灵活性 272
12.8.2 焊接温度分布的建立 273
12.8.3 焊接缺陷 274
12.8.4 焊料脱焊（吸吮现象） 275
12.8.7 焊模变化 278
12.8.5 直立现象和元件的移动 278
12.8.6 对元件的热冲击 278
12.9 激光再流焊 279
12.10 其它再流焊接方法 280
12.11 选择适当的焊接方法 282
12.12 小结 283
第十三章 焊剂和清洗 284
13.0 概述 284
13.1 表面安装清洗中的若干问题 284
13.2 焊剂的作用 285
13.3 焊剂选择的考虑因素 286
13.4 焊剂的分类 287
13.4.1 无机焊剂 287
13.4.2 有机酸焊剂 288
13.4.3 超活性焊剂（SRA和SA） 288
13.4.4 树脂焊剂 288
13.5 沾污物及其影响 289
13.5.1 颗粒性沾污物 289
13.5.3 极性沾污物 290
13.5.2 非极性沾污物 290
13.6 选择溶剂时的主要考虑 291
13.7 常用的溶剂类型 294
13.8 溶剂清洗设备 295
13.8.1 批量式溶剂清洗设备 295
13.8.2 在线式溶剂清洗设备 296
13.8.3 超声清洗设备 299
13.9 水溶液清洗 299
13.9.1 水溶液清洗设备 302
13.10.2 溶剂萃取 303
13.10.3 表面绝缘电阻（SIR） 303
13.10 清洁度试验方法和要求 303
13.10.1 目检 303
13.11 清洗的方案 308
13.12 小结 309
第十四章 质量管理、修理和测试 311
14.0 概述 311
14.1 统计质量管理 311
14.2 SQC的应用l典型例证 313
14.2.1 统计过程管理的实施 315
14.3 与材料和工艺有关的一些缺陷 316
14.3.1 与基片有关的缺陷 317
14.3.2 与元件有关的缺陷 317
14.3.3 与胶粘剂有关的缺陷 319
14.3.4 与焊膏有关的缺陷 320
14.3.5 与工艺有关的缺陷 320
14.4 焊点的质量要求 320
14.5 焊点检验 326
14.6 修理设备和工艺过程 329
14.6.1 修理设备 331
14.6.2 表面安装修理用的烙铁 334
14.6.3 用于表面安装修理的热风系统 334
14.6.4 返工操作图 337
14.7 部件测试 338
14.7.1 ATE测试用的夹具 339
14.7.2 ATE测试的一些问题 341
14.8 小结 341
附录A 表面安装标准 343
附录B 表面安装技术的常用术语 349
参考文献 355