電子裝聯(lián)操作工應會技術基礎

目 錄

第1章 緒論 1

第2章 電子裝聯(lián)軟釬焊原理和焊點可靠性分析 5

2.1 軟釬焊簡介 6

2.1.1 引言 6

2.1.2 焊接的定義和分類 6

2.1.3 軟釬焊的定義和特點 7

2.2 軟釬焊原理 7

2.2.1 軟釬焊過程中的各種反應 7

2.2.2 軟釬焊過程中的四個步驟 8

2.2.3 軟釬焊料 12

2.2.4 PCB表面焊盤的處理方式 17

2.2.5 元器件引腳的處理方式 19

2.2.6 軟釬焊機理與金屬的晶相顯微結構 20

2.3 焊點可靠性分析 24

2.3.1 焊點可靠性概述 24

2.3.2 焊縫的金相組織 24

2.3.3 金屬間結合層的厚度與強度的關系 25

2.3.4 焊料的組織與性質(zhì) 27

2.4 錫基軟釬焊應用中的幾個典型問題和案例 29

2.4.1 偏析 29

2.4.2 Flit-lifting和縮錫 31

2.4.3 球窩（Head In Pillow） 33

2.4.4 金脆 35

2.4.5 浸析 36

2.5 總結 37

思考題 38

第3章 現(xiàn)代電子生產(chǎn)前操作應會 39

3.1 PCB清潔作業(yè) 40

3.1.1 PCB清潔的目的及意義 40

3.1.2 PCB清潔作業(yè)步驟 40

3.1.3 注意事項 41

3.2 元器件成型作業(yè) 42

3.2.1 成型的目的及分類 42

3.2.2 各類元器件的成型要求及設備 42

思考題 62

第4章 現(xiàn)代電子SMT工序操作應會 63

4.1 錫膏印刷質(zhì)量控制 64

4.1.1 錫膏印刷的意義 64

4.1.2 錫膏印刷質(zhì)量檢測及現(xiàn)場加工質(zhì)量控制 64

4.1.3 注意事項 67

4.2 點膠工藝控制 68

4.2.1 名詞定義 68

4.2.2 點膠機點膠工藝控制要求 68

4.2.3 鋼網(wǎng)刮膠工藝要求 69

4.3 SMC&SMD貼片作業(yè)及質(zhì)量控制 71

4.3.1 名詞定義 71

4.3.2 SMC/SMD貼片質(zhì)量控制要求 71

4.4 再流焊接作業(yè)及質(zhì)量控制 73

4.4.1 名詞定義 73

4.4.2 再流焊接作業(yè)及質(zhì)量檢測總體要求 74

4.4.3 各級產(chǎn)品常見元器件的焊接要求 75

4.4.4 爐后常見的焊接缺陷案例 87

4.5 自動光學檢測設備的應用 92

4.5.1 自動光學檢測設備種類 92

4.5.2 焊膏檢測AOI設備的檢驗要求 92

4.5.3 爐前AOI檢測設備的使用要求 94

4.5.4 再流焊后的AOI檢測設備 97

4.5.5 AOI可測試性設計 100

4.5.6 AOI測試盲點 101

思考題 102

第5章 現(xiàn)代電子THT工序操作應會 103

5.1 元器件插裝作業(yè) 104

5.1.1 名詞定義 104

5.1.2 元器件插裝作業(yè)要求及質(zhì)量檢測驗收 104

5.2 波峰焊接質(zhì)量控制 120

5.2.1 名詞定義 120

5.2.2 波峰焊接質(zhì)量檢測要求及現(xiàn)場加工質(zhì)量控制 120

思考題 128

第6章 手工焊接、壓接、電批使用、分板、涂覆操作應會 129

6.1 電烙鐵使用技術 130

6.1.1 教學目的 130

6.1.2 電烙鐵和烙鐵頭的選用和適用范圍 130

6.1.3 電烙鐵使用方法 131

6.1.4 電烙鐵的保養(yǎng)方法 138

6.1.5 電烙鐵的管理 140

6.1.6 電烙鐵焊接要求 140

6.1.7 安全注意事項 141

6.1.8 測溫計使用注意事項 141

6.2 壓接作業(yè) 141

6.2.1 半自動壓接 141

6.2.2 全自動壓接 143

6.2.3 壓接工藝過程控制的意義 145

6.2.4 常見壓接不良 145

6.2.5 壓接工藝過程控制 146

6.2.6 對壓接件的控制 146

6.3 電批使用 147

6.3.1 教學目的 147

6.3.2 電批使用要求 147

6.3.3 有源電批操作方法 149

6.3.4 無源電批操作方法 150

6.3.5 電批操作注意事項 151

6.3.6 電批扭矩設定和校驗要求 151

6.3.7 電批日常檢查與維護保養(yǎng) 152

6.3.8 電批使用安全注意事項 153

6.3.9 扭矩測試儀使用方法 154

6.4 分板作業(yè) 155

6.4.1 分板設備簡介 155

6.4.2 走刀式分板機操作要求 156

6.4.3 銑刀式分板機操作要求 160

6.5 PCBA組件三防涂覆 165

6.5.1 三防涂覆簡介 165

6.5.2 三防涂覆質(zhì)量標準 166

6.5.3 三防涂覆質(zhì)量控制 168

6.5.4 常見缺陷及原因 169

思考題 170

第7章 現(xiàn)代電子返修技術應會 171

7.1 概述 172

7.2 常見返修技術介紹 172

7.2.1 定義 172

7.2.2 常見返修技術 172

7.2.3 電烙鐵返修技術 173

7.2.4 BGA返修臺返修技術 180

7.2.5 熱風儀返修技術 183

7.2.6 小錫爐返修技術 185

7.2.7 熱板爐返修技術 187

7.2.8 返修技術選取 187

7.3 返修技術應用及舉例 188

7.3.1 返修技術應用分類 188

7.3.2 片式表貼元器件返修（電烙鐵返修技術） 188

7.3.3 多引腳表貼元器件（QFP、SOP）返修（熱風槍拆卸，電烙鐵焊接） 191

7.3.4 BGA封裝元器件返修（BGA返修臺返修） 192

7.3.5 POP封裝元器件返修（BGA返修臺返修） 194

7.3.6 QFN封裝元器件返修（熱風儀、BGA返修臺返修） 196

7.3.7 通孔插件元器件返修（小錫爐返修） 197

思考題 198

第8章 電子裝聯(lián)設備維護保養(yǎng)應會 199

8.1 焊膏印刷機維護保養(yǎng) 200

8.1.1 適用說明 200

8.1.2 參考說明 200

8.1.3 維護、保養(yǎng)內(nèi)容 200

8.2 貼片機維護保養(yǎng) 208

8.2.1 適用范圍 208

8.2.2 引用文件 208

8.2.3 名詞定義 208

8.2.4 貼片機維護、保養(yǎng)分類 209

8.2.5 貼片機維護、保養(yǎng)方法 209

8.3 再流焊接設備維護保養(yǎng) 227

8.3.1 適用范圍 227

8.3.2 引用文件 227

8.3.3 名詞定義 227

8.3.4 強化對再流焊設備保養(yǎng)的必要性 227

8.3.5 工具和物料 228

8.3.6 安全要求 229

8.3.7 再流焊設備通用維護、保養(yǎng)方法 230

8.3.8 BTU回流爐維護、保養(yǎng)方法 234

8.4 自動光學檢測設備維護保養(yǎng) 237

8.4.1 適用范圍 237

8.4.2 爐后AOI設備VT-WINII 237

8.4.3 SPI設備維護保養(yǎng) 241

8.5 常用離線檢測設備維護保養(yǎng) 247

8.5.1 適用范圍 247

8.5.2 參考文件 247

8.5.3 名詞定義 247

8.5.4 安全防護 247

8.5.5 X-RAY系統(tǒng)構成及其功能 248

8.5.6 X-TEK X-RAY檢測儀維修、保養(yǎng)規(guī)范 250

8.5.7 PHOENIX 的 X-RAY檢測儀維修、保養(yǎng)規(guī)范 253

8.5.8 ERSASCOPE2 光學檢查系統(tǒng)維護保養(yǎng) 256

8.5.9 LSM 300焊膏厚度測試儀維護保養(yǎng) 258

8.6 波峰焊設備維護保養(yǎng) 259

8.6.1 適應范圍 259

8.6.2 名詞定義 259

8.6.3 主要設備舉例 259

8.6.4 波峰焊接設備系統(tǒng)的組成及工作原理 261

8.6.5 保養(yǎng)分級和配套工具 265

8.6.6 場地防護與安全文明要求 266

8.6.7 波峰焊接設備保養(yǎng)內(nèi)容及其要求 266

思考題 272

第9章 現(xiàn)代電子SMT、THT常見焊接缺陷與對策 273

9.1 SMT、THT常見問題分類 274

9.2 印錫工序常見缺陷及解決方法 274

9.2.1 印錫工序主要參數(shù) 274

9.2.2 印錫工序常見缺陷及對策 274

9.3 貼片工序常見缺陷及解決方法 281

9.3.1 貼片工序主要參數(shù)及部件 281

9.3.2 貼片工序常見缺陷及對策 282

9.4 回流工序常見缺陷及解決方法 286

9.4.1 回流工序主要參數(shù) 286

9.4.2 回流工序常見缺陷及對策 287

9.5 波峰焊接常見缺陷及解決方法 304

9.5.1 波峰焊接工藝的關鍵參數(shù) 304

9.5.2 虛焊 305

9.5.3 不潤濕及反潤濕 306

9.5.4 焊點輪廓敷形不良 307

9.5.5 針孔或吹孔 309

9.5.6 拉尖 310

9.5.7 濺釬料珠及釬料球 311

9.5.8 橋連 312

9.5.9 金屬化孔填充不良 315

思考題 317

參考文獻 319

跋 321

本書詳細介紹了現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝過程中，各個工序常見的技術要求及對異常問題的處理方法，包括從PCB到PCBA及最終產(chǎn)品的每一個主要過程，如PCB清潔、印錫、點膠、貼片、回流、AOI檢測、手工焊、壓接、電批使用、三防涂覆、返修技術、各類設備維護保養(yǎng)等，貫穿整個單板加工的工藝流程。同時還介紹了各個環(huán)節(jié)對從業(yè)者的基本要求，所涉及的案例都是實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生的，貼近實際生產(chǎn)，避免了生硬的理論知識灌輸，采取圖文并茂的形式便于讀者理解，對從業(yè)者的技能提升很有幫助。

目 錄

第1章 電子裝聯(lián)焊接技術基礎理論 1

1.1 電子裝聯(lián)焊接概論 2

1.1.1 電子裝聯(lián)焊接的定義和分類 2

1.1.2 在電子裝聯(lián)中為什么要采用軟釬焊工藝及其特點 2

1.1.3 軟釬焊技術在電子裝聯(lián)工藝中的重要地位 3

1.2 焊接科學及基礎理論 4

1.2.1 焊接技術概述 4

1.2.2 金屬焊接接合機理 4

1.2.3 潤濕理論——楊氏公式 9

1.2.4 接觸角（"para" label-module="para">

1.2.5 彎曲液面下的附加壓強——拉普拉斯方程 12

1.2.6 擴散、菲克（Fick）定律及擴散激活能 14

1.2.7 毛細現(xiàn)象 18

1.2.8 母材的熔蝕 20

1.3 焊接接頭及其形成過程 21

1.3.1 潤濕和連接界面 21

1.3.2 可焊性 22

1.3.3 固著面積 22

1.3.4 釬料接頭產(chǎn)生連接強度的機理 22

1.3.5 形成焊接連接的必要條件 24

1.3.6 焊接接頭形成的物理過程 26

1.4 焊接接頭界面的金屬狀態(tài) 28

1.4.1 界面層的金屬組織 28

1.4.2 合金層（金屬間化合物）的形成 29

1.4.3 界面層的結晶和凝固 35

1.4.4 焊點的接頭厚度和釬接溫度對焊點的機械強度的影響 35

思考題 36

第2章 焊接接頭的界面特性 39

2.1 焊料的潤濕和界面的形成 40

2.1.1 焊料的潤濕 40

2.1.2 界面的形成 41

2.1.3 焊接界面反應機理 42

2.2 界面反應和組織 44

2.2.1 Sn和Cu的界面反應 44

2.2.2 Sn基焊料和母材Cu的界面反應 45

2.2.3 Sn基焊料合金和Ni的界面反應 49

2.2.4 Sn基焊料和Ni/Au鍍層的冶金反應 51

2.2.5 Sn基焊料和Pd及Ni/Pd/Au涂覆層的冶金反應 53

2.2.6 Sn基焊料和Fe基合金的界面反應 54

2.2.7 Sn基焊料和被OSP保護金屬的界面反應 55

思考題 57

第3章 電子裝聯(lián)焊接用焊料 59

3.1 焊料冶金學知識 60

3.1.1 冶金學導言 60

3.1.2 相圖 62

3.2 有Pb焊接用的SnPb基焊料 64

3.2.1 焊料常用的幾種基本金屬元素特性 64

3.2.2 SnPb合金 66

3.2.3 工程用SnPb焊料應用分析 67

3.2.4 SnPb焊料的蠕變性能 70

3.2.5 SnPb焊料合金中的雜質(zhì)及其影響 70

3.2.6 Sn基有Pb焊料的工程應用 73

3.3 無Pb焊料合金 75

3.3.1 無Pb焊料合金的發(fā)展概況 75

3.3.2 實用的無Pb焊料合金 77

3.3.3 實用替代合金的應用特性 78

3.3.4 SnAg系合金 79

3.3.5 SnCu系合金 81

3.4.6 SnBi系合金 82

3.3.7 SnZn系合金 83

3.3.8 SnAgCu 焊料合金 84

3.3.9 SnAgCuBi四元合金 88

3.3.10 SnAgBi、SnAgBiIn合金 89

3.5 IPC SPVC推薦的無Pb焊料合金及其評估 89

3.5.1 IPC SPVC推薦的無Pb焊料合金 89

3.5.2 IPC SPVC對所推薦焊料的研究評估 89

3.6 無Pb焊料合金性能比較 89

3.6.1 SnAgCu與Sn37Pb的工藝性比較 89

3.6.2 常用的無Pb焊料合金的應用性能 90

3.6.3 成分、熔化溫度范圍和成本 90

3.6.4 潤濕性 91

2.6.5 其他主要物理性能 91

2.6.6 接合界面 91

思考題 92

第4章 電子裝聯(lián)焊接用助焊劑 93

4.1 焊料的氧化 94

4.1.1 焊料氧化的基本概念 94

4.1.2 影響焊料氧化的基本因素 94

4.2 助焊劑化學 95

4.2.1 助焊劑在焊接過程中的意義 95

4.2.2 助焊劑的作用及作用機理 97

4.2.3 助焊劑應具備的技術特性 99

4.2.4 助焊劑應具備的應用特性 102

4.2.5 助焊劑的分類 102

4.2.6 電子裝聯(lián)焊接用助焊劑的溶劑 107

4.2.7 無鉛工藝對助焊劑的挑戰(zhàn) 107

4.2.8 無鉛助焊劑需要關注的主要性能與可靠性指標 110

4.2.9 助焊劑中活性物質(zhì)的化學物理特性 110

思考題 113

第5章 電子裝聯(lián)焊接用焊膏 115

5.1 概述 116

5.1.1 定義和用途 116

5.1.2 組成和特性 116

5.2 焊膏中常用的焊料合金成分及特性 116

5.2.1 焊膏中常用的焊料合金成分 116

5.2.2 焊膏中常用的焊料合金的特性 119

5.3 焊膏中的糊狀助焊劑 121

5.3.1 焊膏中糊狀助焊劑的組成及其要求 121

5.3.2 糊狀助焊劑各組成部分的作用及作用機理 121

5.3.3 黏合劑 125

5.3.4 觸變劑 125

5.3.5 溶劑 126

5.4 焊膏的應用特性 126

5.4.1 焊膏的應用特性 126

5.4.2 焊膏組成及特性對應用特性的影響 127

5.4.3 無鉛焊膏應用的工藝性問題 127

5.5 如何選擇和評估焊膏 128

5.5.1 選用焊膏時應注意的問題 128

5.5.2 如何評估焊膏 129

5.6 焊膏產(chǎn)品的新發(fā)展 130

5.6.1 新概念焊膏1——失活焊膏介紹 130

5.6.2 新概念焊膏2——不用冷藏和解凍，拿來就用的焊膏 134

5.6.3 摻入微量Co的無鉛低銀焊膏 134

思考題 142

第6章 電子裝聯(lián)焊接接頭設計 145

6.1 焊點的接頭 146

6.1.1 焊接接頭設計的意義 146

6.1.2 焊點的接頭模型 146

6.1.3 焊接的基本接頭結構 147

6.2 焊接接頭結構設計對接頭機電性能的影響 148

6.2.1 接頭的幾何形狀設計及強度分析 148

6.2.2 焊接接頭的電氣特性 151

6.3 影響焊接接頭機械強度的因素 154

6.3.1 施用的焊料量對焊點剪切強度的影響 154

6.3.2 與熔化焊料接觸的時間對焊點剪切強度的影響 155

6.3.3 焊接溫度對接頭剪切強度的影響 155

6.3.4 接頭厚度對強度的影響 156

6.3.5 接頭強度隨焊料合金成分和基體金屬的變化 157

6.3.6 焊料接頭的抗蠕變強度 158

6.4 SMT再流焊接接合部的工藝設計 160

6.4.1 THT和SMT焊點接合部的差異 160

6.4.2 再流焊接接合部的工藝設計 162

6.4.3 片式元器件焊接接合部的工藝設計 164

6.4.4 QFP焊接接合部的工藝設計 171

6.4.5 BGA、CSP再流焊接接合部的工藝設計 175

思考題 179

第7章 焊接接頭母材的預處理及可焊性檢測和評估 181

7.1 焊接接頭母材的概述 182

7.1.1 母材及其要求 182

7.1.2 母材常用的材料及其特性 182

7.2 母材金屬焊接的前處理 184

7.2.1 母材金屬焊接前處理的意義及處理方法 184

7.2.2 母材的可焊性涂覆 185

7.2.3 鍍層的可焊性評估 187

7.3 元器件引腳常用可焊性鍍層的特性描述 188

7.3.1 Au鍍層 188

7.3.2 Ag鍍層 190

7.3.3 Ni鍍層 190

7.3.4 Sn鍍層 191

7.3.5 Cu鍍層 192

7.3.6 Pd鍍層 193

7.3.7 Sn基合金鍍層 193

7.4 PCB焊盤常用涂層及其特性 194

7.4.1 PCB焊盤涂層材料選擇時應考慮的因素 194

7.4.2 HASL- Sn、SnPb 195

7.4.3 ENIG Ni（P）/Au涂覆層 195

7.4.4 Im-Sn涂覆層 197

7.4.5 Im-Ag涂層 197

7.4.6 OSP涂覆 198

7.4.7 PCB表面涂覆體系的比較 199

7.5 母材金屬鍍層的腐蝕（氧化） 199

7.5.1 金屬腐蝕的定義 199

7.5.2 金屬腐蝕的分類 200

7.6 母材金屬鍍層的可焊性試驗 205

7.6.1 可焊性概念 205

7.6.2 母材鍍層在貯存期可焊性的蛻變及其試驗方法 206

7.6.3 可焊性試驗方法 208

思考題 212

第8章 現(xiàn)代電子裝聯(lián)PCBA焊接的DMF要求 215

8.1 PCBA焊接DFM 要求對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的意義 216

8.1.1 概述 216

8.1.2 DFM是貫徹執(zhí)行相關產(chǎn)品焊接質(zhì)量標準的前提 216

8.1.3 良好的DFM對PCBA生產(chǎn)的重要意義 216

8.2 電子產(chǎn)品的分類及安裝焊接的質(zhì)量等級和要求 217

8.2.1 電子產(chǎn)品安裝焊接的質(zhì)量等級 217

8.2.2 電子產(chǎn)品的最終使用類型 218

8.2.3 電子產(chǎn)品的安裝類型 218

8.2.4 電子產(chǎn)品的可生產(chǎn)性級別 219

8.3 PCBA波峰焊接安裝設計的DFM要求 219

8.3.1 現(xiàn)代電子裝聯(lián)波峰焊接技術特征 219

8.3.2 PCB布線設計應遵循的DFM規(guī)則及考慮的因素 220

8.3.3 元器件在PCB上的安裝布局要求 220

8.3.4 安裝結構形態(tài)的選擇 221

8.3.5 電源線、地線及導通孔的考慮 223

8.3.6 采用拼板結構時應注意的問題 223

8.3.7 測試焊盤的設置 224

8.3.8 元器件間距 224

8.3.9 阻焊膜的設計 224

8.3.10 排版與布局 225

8.3.11 元器件的安放 225

8.3.12 THT方式的圖形布局 226

8.3.13 導線的線形設計 229

8.4 PCBA-SMT方式波峰焊接安裝設計的DFM要求 232

8.4.1 PCBA-SMT方式的圖形設計 232

8.4.2 IC插座焊盤的排列走向 234

8.4.3 直線密集型焊盤 235

8.4.4 引線伸出焊盤的高度 235

8.4.5 工藝區(qū)的設置 235

8.4.6 熱工方面的考慮 236

8.4.7 SMT方式安裝結構的波峰焊接要求 236

8.4.8 減少熱損壞的安裝和焊法 239

8.4.9 減少波峰焊接橋連率的安裝法 239

8.5 PCBA再流焊接安裝設計的DFM要求 240

8.5.1 選用SMT的原則 240

8.5.2 元器件間隔 240

8.5.3 適于清潔的元器件離板高度 241

8.5.4 基準點標記 241

8.5.5 布線設計的DMF要求 243

8.5.6 再流焊接對PCB焊盤的設計要求 245

8.5.7 元器件安裝 247

思考題 248

第9章 電子裝聯(lián)焊接技術應用概論 249

9.1 電子裝聯(lián)焊接技術概論 250

9.1.1 概述 250

9.1.2 電子裝聯(lián)高效焊接技術 250

9.1.3 焊接方法的分類 250

9.2 電子裝聯(lián)焊接技術的發(fā)展 252

9.2.1 傳熱式焊接方式 252

9.2.2 輻射熱焊接方式 257

9.3 自動化焊接系統(tǒng) 259

9.3.1 概述 259

9.3.2 波峰焊接技術的發(fā)展 260

9.3.3 再流焊接技術的發(fā)展 269

思考題 273

第10章 波峰焊接工藝窗口設計及其控制 275

10.1 影響波峰焊接效果的四要素 276

10.1.1 母材金屬的可焊性 276

10.1.2 波峰焊接設備 277

10.1.3 PCB圖形設計的波峰焊接工藝性 279

10.1.4 波峰焊接工藝的優(yōu)化 279

10.1.5 無鉛波峰焊接的工藝性問題 281

10.2 SMA波峰焊接的波形選擇 281

10.2.1 SMA波峰焊接工藝的特殊性 281

10.2.2 氣泡遮蔽效應 282

10.2.3 陰影效應 282

10.2.4 SMC/SMD的焊接特性和安裝設計中應注意的事項 283

10.3 波峰焊接工藝窗口設計 284

10.3.1 正確進行波峰焊接工藝窗口設計的重要性 284

10.3.2 上機前的烘干處理 284

10.3.3 涂覆助焊劑 285

10.3.4 預熱溫度 285

10.3.5 焊料槽溫度 288

10.3.6 夾送速度 290

10.3.7 夾送傾角 291

10.3.8 波峰高度 292

10.3.9 壓波深度 292

10.3.10 冷卻 293

10.4 波峰焊接工藝窗口控制 293

10.4.1 工藝窗口控制的意義 293

10.4.2 波峰焊接工藝窗口必須受控 293

10.4.3 PCB可焊性的監(jiān)控 294

10.4.4 波峰焊接設備工序能力系數(shù)（Cpk）的實時監(jiān)控 294

10.4.5 助焊劑涂覆監(jiān)控 296

10.4.6 波峰焊接溫度曲線的監(jiān)控 296

10.4.7 波峰焊接中焊料槽雜質(zhì)污染的危害 297

10.4.8 防污染的對策 298

思考題 300

第11章 再流焊接工藝窗口設計及其控制 303

11.1 再流焊接工藝要素分析 304

11.1.1 焊前應確認的調(diào)節(jié)條件及檢查項目 304

11.1.2 SMT組裝工藝影響因素 304

11.2 再流焊接溫度-時間曲線 305

11.2.1 再流焊接工藝過程中的溫度特性 305

11.2.2 再流焊接過程中影響溫度-時間曲線的因素 307

11.2.3 正確設置再流溫度-時間曲線的意義 309

11.2.4 怎樣設定再流溫度-時間曲線 310

11.2.5 目前流行的再流溫度-時間曲線的類型 315

11.3 再流焊接工藝窗口設計 317

11.3.1 再流焊接工藝參數(shù) 317

11.3.2 再流焊接工藝窗口控制 320

11.4 有鉛和無鉛混合安裝PCBA再流焊接工藝窗口設計 322

11.4.1 無鉛PCBA的再流焊接問題 322

11.4.2 有鉛和無鉛混合安裝的過渡時期 323

11.5 再流焊接中的其他相關問題 326

11.5.1 氣相再流焊接 326

11.5.2 在氮氣保護氣氛中的再流焊接 326

11.5.3 清洗與免清洗 327

11.5.4 雙面PCB再流 328

思考題 328

第12章 電子裝聯(lián)的選擇焊法及模組焊法 329

12.1 電子裝聯(lián)的選擇焊法 330

12.1.1 問題的提出 330

12.1.2 選擇性焊接工藝應運而生 331

12.2 選擇性焊接技術 331

12.2.1 選擇性焊接技術的適用性 331

12.2.2 選擇性焊接設備及其應用 332

12.2.3 選用購選擇性焊接工藝時需考慮的問題 334

12.2.4 點波峰選擇性焊接的工序組成 334

12.3 模組焊接系統(tǒng) 339

12.3.1 模組焊接系統(tǒng)的發(fā)展 339

12.3.2 ERSA VERSAFLOW 純模組焊接設備 339

12.3.3 ERSA VERSAFLOW的點選擇 模組焊接復合焊接系統(tǒng) 340

12.3.4 日本模式 341

思考題 342

第13章 電子裝聯(lián)焊接缺陷概論 343

13.1 波峰焊接常見缺陷及其抑制 344

13.1.1 波峰焊接中常見的缺陷現(xiàn)象 344

13.1.2 虛焊 344

13.1.3 冷焊 346

13.1.4 不潤濕及反潤濕 348

13.1.5 其他的缺陷 349

13.2 無鉛波峰焊接中的特有缺陷現(xiàn)象 364

13.2.1 概述 364

13.2.2 無鉛焊點的外觀 364

13.2.3 焊緣起翹現(xiàn)象 365

13.2.4 焊緣起翹實例 370

13.2.5 從起翹發(fā)生的機理看抑制的對策 374

13.3 再流焊接常見缺陷及其抑制 377

13.3.1 脫焊 377

13.3.2 焊膏再流不完全 378

13.3.3 不潤濕和反潤濕 378

13.3.4 焊料小球 379

13.3.5 墓碑現(xiàn)象 382

13.3.6 芯吸現(xiàn)象 385

13.3.7 橋連現(xiàn)象 385

13.3.8 封裝體起泡和開裂 386

13.3.9 焊料殘渣 386

13.3.10 球狀面陣列器件（BGA、CSP）焊料再流不完全 387

13.3.11 器件焊點破裂 387

13.4 再流焊接中的空洞和球窩 387

13.4.1 空洞 387

13.4.2 球窩（HIP） 389

思考題 393

參考文獻 395

跋 3972100433B

第1章 緒論 1

1.1 工藝概述 2

1.1.1 什么是工藝 2

1.1.2 如何理解工藝 2

1.1.3 什么是電子裝聯(lián)工藝 2

1.2 電子裝聯(lián)工藝技術的發(fā)展 3

1.2.1 發(fā)展歷程 3

1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況 4

1.3 電子裝聯(lián)工藝學 6

1.3.1 什么是電子裝聯(lián)工藝學 6

1.3.2 現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝學特點 7

1.3.3 現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝的發(fā)展方向 7

思考題1 8

第2章 現(xiàn)代電子裝聯(lián)器件封裝 9

2.1 概述 10

2.1.1 封裝的基本概念 10

2.1.2 電子封裝的三個級別 11

2.2 元器件封裝引腳 12

2.2.1 電子元器件引腳（電極）材料及其特性 12

2.2.2 引腳的可焊性涂層 14

2.3 常用元器件引線材料的鍍層 24

2.3.1 THT/THD類元器件引腳材料及鍍層結構 24

2.3.2 SMC/SMD類元器件引腳（電極）用材料及鍍層結構 27

2.4 鍍層可焊性的儲存期試驗及試驗方法 33

2.4.1 儲存期對可焊性的影響 33

2.4.2 加速老化處理試驗 34

2.4.3 可焊性試驗方法及其標準化 35

2.5 插裝元器件 44

2.5.1 插裝元器件的形式 44

2.5.2 常見插裝元器件方向/極性的識別 44

2.5.3 常用插裝元器件在印制電路板上的絲印標識 48

2.5.4 插裝元器件的引腳成型 50

2.6 潮濕敏感元器件 54

2.6.1 基本概念 54

2.6.2 MSD的分類以及SMT包裝袋分級 56

2.6.3 潮濕敏感性標志 58

2.6.4 MSD的入庫、儲存、配送、組裝工藝過程管理 59

思考題2 64

第3章 印制電路板 65

3.1 概述 66

3.1.1 基本概念 66

3.1.2 發(fā)展歷程 66

3.1.3 印制板的分類 69

3.2 印制電路板制作 70

3.2.1 PCB構成 70

3.2.2 PCB加工 71

3.3 現(xiàn)代電子裝聯(lián)過程中常見的PCB缺陷 82

3.3.1 裝聯(lián)中的幾種常見缺陷 82

3.3.2 檢查工具和方法 84

3.3.3 常見缺陷的判定 84

3.4 PCB的可制造性設計 90

3.4.1 可制造性設計的重要性 90

3.4.2 制造工藝能力 91

3.4.3 可制造性設計過程 92

3.4.4 PCB電子裝聯(lián)可制造性設計 93

思考題3 106

第4章 電子裝聯(lián)用輔料 107

4.1 概述 108

4.1.1 電子裝聯(lián)用輔料的作用 108

4.1.2 電子裝聯(lián)用輔料的構成 108

4.2 釬料 108

4.2.1 釬料的定義和分類 108

4.2.2 錫鉛釬料的特性和應用 108

4.2.3 無鉛釬料的特性和應用 110

4.2.4 釬料中的雜質(zhì)及其影響 111

4.2.5 釬料的評估和選擇 112

4.3 電子裝聯(lián)用助焊劑 112

4.3.1 助焊劑的分類 112

4.3.2 按助焊劑活性分類 113

4.3.3 按JST-D-004分類 113

4.3.4 助焊劑的作用及作用機理 113

4.3.5 在焊接中如何評估和選擇助焊劑 116

4.4 再流焊接用焊膏 117

4.4.1 定義和特性 117

4.4.2 焊膏中常用的釬料合金成分及其種類 118

4.4.3 焊膏中糊狀助焊劑各組成部分的作用及作用機理 118

4.4.4 焊膏的應用特性 120

4.4.5 如何選擇和評估焊膏 120

4.5 電子膠水 122

4.5.1 電子膠水的種類和特性 122

4.5.2 電子膠水選擇時應注意的問題 122

4.5.3 常用電子膠水 122

4.6 其他類電子裝聯(lián)輔料 124

4.6.1 金手指保護膠紙 124

4.6.2 耐高溫膠紙 124

4.6.3 清洗劑 124

思考題4 124

第5章 軟釬焊接工藝技術 125

5.1 軟釬焊接理論 126

5.1.1 什么是軟釬焊 126

5.1.2 軟釬焊接機理 127

5.2 手工焊接工藝 129

5.2.1 手工焊接用工具和材料 129

5.2.2 手工焊接工藝 132

5.2.3 手工焊接注意事項 138

5.3 波峰焊焊接工藝 139

5.3.1 波峰焊焊接機理 139

5.3.2 波峰焊焊接工藝參數(shù) 142

5.3.3 波峰焊焊接工藝窗口的調(diào)制 147

5.3.4 故障模式、原理和解決方法 147

5.4 選擇性波峰焊焊接工藝 156

5.4.1 工藝原理 156

5.4.2 工藝參數(shù) 158

5.4.3 選擇性波峰焊焊接工藝窗口調(diào)制 161

5.4.4 選擇性波峰焊焊接故障模式、原理和解決方法 164

5.5 再流焊接工藝 172

5.5.1 再流焊接機理 172

5.5.2 主要工藝參數(shù) 173

5.5.3 再流焊接工藝參數(shù)的調(diào)制 174

5.5.4 再流焊接故障模式、原理和解決方法 177

5.6 其他焊接工藝 183

5.6.1 氣相回流焊接工藝 183

5.6.2 壓焊工藝 183

5.6.3 激光焊接工藝 183

思考題5 184

第6章 壓接工藝技術 185

6.1 壓接概念 186

6.1.1 什么是壓接連接 186

6.1.2 壓接工藝的應用和壓接端子的特點 186

6.2 壓接機理 187

6.3 壓接設備及工裝 189

6.3.1 壓接方式分類及設備 189

6.3.2 壓接工裝 191

6.4 壓接設計工藝性要求 192

6.4.1 單板上壓接連接器周圍元器件布局要求 192

6.4.2 常用壓接元器件的安裝孔徑和焊盤尺寸 193

6.4.3 背板設計要求 193

6.4.4 常見壓接元器件設計檢查 195

6.5 壓接操作通用要求 195

6.5.1 半自動壓接單點通用要求 195

6.5.2 全自動壓接單點通用要求 196

6.6 壓接工藝過程控制 199

6.6.1 壓接工藝過程控制的意義 199

6.6.2 影響壓接的主要工藝參數(shù) 199

6.6.3 常見壓接不良 201

6.6.4 壓接不良的檢查方法 202

6.6.5 壓接工藝過程控制 203

6.6.6 對壓接件的控制 203

思考題6 204

第7章 電子膠接工藝技術 205

7.1 電子膠及其黏結理論 206

7.1.1 電子膠的作用 206

7.1.2 電子裝配中的膠黏劑分類 206

7.1.3 黏結理論 207

7.2 保護類膠黏劑 209

7.2.1 概述 209

7.2.2 灌封膠 209

7.2.3 COB包封膠 209

7.2.4 底部填充膠 210

7.2.5 敷型涂覆 210

7.3 表面貼裝用膠黏劑 211

7.4 導電膠、導熱膠 212

7.4.1 各向同性導電膠 212

7.4.2 各向異性導電膠 213

7.4.3 導熱膠 213

7.5 用于LCD制造中的膠黏劑 214

7.5.1 LCD的發(fā)展 214

7.5.2 電子膠在LCD制造過程中的應用 215

7.6 其他通用黏結類膠黏劑的應用領域 216

思考題7 218

第8章 螺裝工藝技術 219

8.1 螺裝基礎知識 220

8.1.1 螺裝工藝概述 220

8.1.2 影響螺裝的主要因素 220

8.2 螺裝技術要求 222

8.3 螺裝工藝原理 222

8.4 螺裝工具——電批 225

8.4.1 電批分類 225

8.4.2 電批使用 226

8.4.3 電批操作注意事項 228

8.4.4 電批扭矩設定和校驗 228

8.5 螺裝工藝參數(shù) 229

8.6 螺裝故障模式、原因和解決方法 230

8.6.1 螺柱爆裂 230

8.6.2 螺釘歪斜 230

8.6.3 螺釘頭花或螺釘頭缺失 231

8.6.4 打滑絲 231

8.6.5 鎖不到位 231

8.6.6 頂白、起泡 232

8.6.7 螺釘頭脫漆 232

8.6.8 批頭不良 232

8.6.9 螺釘使用一段時間或經(jīng)過高溫后斷裂 232

8.6.10 螺牙打花現(xiàn)象 232

8.6.11 螺釘生銹現(xiàn)象 233

8.6.12 漏打螺釘問題 233

8.6.13 電批扭矩不穩(wěn)定問題 233

8.6.14 批頭滑出損壞產(chǎn)品表面 234

8.6.15 螺釘擰不緊問題：安裝不到位 234

8.6.16 漏氣、縫隙或接觸不良、螺釘安裝不到位 234

思考題8 234

第9章 分板工藝技術 235

9.1 概述 236

9.2 分板工藝類型及選用根據(jù) 237

9.3 分板工藝 238

9.3.1 V-CUT分板 238

9.3.2 銑刀式分板 247

思考題9 260

第10章 現(xiàn)代電子裝聯(lián)失效分析及其可靠性 261

10.1 概述 262

10.2 失效分析 262

10.2.1 失效分析簡介 262

10.2.2 常用手段及標準 264

10.2.3 焊接缺陷失效分析譜 269

10.2.4 失效分析應用舉例 271

10.3 電子裝聯(lián)可靠性 273

10.3.1 可靠性 273

10.3.2 電子裝聯(lián)可靠性 276

10.4 焊接工藝可靠性提升 283

10.4.1 固有可靠性影響因素 283

10.4.2 焊接工藝使用可靠性影響因素 287

10.4.3 常見焊接缺陷分析及對策 289

10.5　其他裝聯(lián)工藝失效及其可靠性 293

10.5.1 壓接工藝 293

10.5.2 螺裝工藝 294

10.5.3 分板工藝 296

10.5.4 三防涂覆工藝 297

思考題10 298

第11章 電子裝聯(lián)工藝管理 299

11.1 工藝管理概述 300

11.1.1 工藝管理定位 300

11.1.2 工藝管理內(nèi)涵 300

11.2 工序質(zhì)量控制 301

11.2.1 工序定義 301

11.2.2 關鍵工序 301

11.2.3 工序管理 302

11.3 工藝標準化 303

11.3.1 標準化內(nèi)容 303

11.3.2 工藝文件編制 304

11.3.3 工藝文件控制 304

11.4 工藝執(zhí)行與紀律 306

11.4.1 工藝紀律要求 306

11.4.2 監(jiān)督與考核 306

11.5 其他管理方法介紹 306

11.5.1 定置管理 307

11.5.2 目視管理 308

思考題11 310

參考資料 311

參考文獻 315

跋 317