表面组装技术（SMT）基础与通用工艺 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《表面组装技术（SMT）基础与通用工艺》首先介绍了当前国际上先进的表面组装技术（SMT）生产线及主要设备、基板、元器件、工艺材料等基础知识及表面组装印制电路板可制造性设计（DFM）；然后介绍了SMT通用工艺，包括每道工序的工艺流程、操作程序、安全技术操作方法、工艺参数、检验标准、检验方法、缺陷分析等内容；同时结合锡焊（钎焊）机理，重点分析了如何运用焊接理论正确设置再流焊温度曲线，无铅再流焊以及有铅、无铅混装再流焊工艺控制的方法；还介绍了当前流行的一些新工艺和新技术。

作者简介

目录

上篇 表面组装技术（SMT）基础与可制造性设计（DFM）
第1章 表面组装元器件（SMC/SMD）
1.1 对SMC/SMD的基本要求及无铅焊接对元器件的要求
1.2 SMC的封装命名及标称
1.3 SMD的封装命名
1.4 SMC/SMD的焊端结构
1.5 SMC/SMD的包装类型
1.6 SMC/SMD与静电敏感元器件（SSD的运输、存储、使用要求
1.7 湿度敏感器件（MSD的管理、存储、使用要求
1.8 SMC/SMD方向发展
思考题
第2章 表面组装印制电路板（SMB）
2.1 印制电路板
2.1.1 印制电路板的定义和作用
2.1.2 常用印制电路板的基板材料
2.1.3 评估PCB基材质量的相关参数
2.2 SMT对表面组装印制电路的一些要求
2.2.1 SMT对印制电路板的总体要求
2.2.2 表面组装PCB材料的选择
2.2.3 无铅焊接用FR-4特性
2.3 PCB焊盘表面涂（镀层及无铅PCB焊盘涂镀层的选择
2.3.1 PCB焊盘表面涂（镀层）
2.3.2 无铅PCB焊盘涂镀层的选择
2.4 当前国际先进印制电路板及其制造技术的发展动向
思考题
第3章 表面组装工艺材料
3.1 锡铅焊料合金
3.1.1 锡的基本物理和化学特性
3.1.2 铅的基本物理和化学特性
3.1.3 63Sn-37Pb锡铅共晶合金的基本特性
3.1.4 铅在焊料中的作用
3.1.5 锡铅合金中的杂质及其影响
3.2 无铅焊料合金
3.2.1 对无铅焊料合金的要求
3.2.2 目前最有可能替代Sn-Pb焊料的合金材料
3.2.3 目前应用最多的无铅焊料合金
3.2.4 Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分
3.2.5 继续研究更理想的无铅焊料
3.3 助焊剂
3.3.1 对助焊剂物理和化学特性的要求
3.3.2 助焊剂的分类和组成
3.3.3 助焊剂的作用
3.3.4 四类常用助焊剂
3.3.5 助焊剂的选择
3.3.6 无铅助焊剂的特点、问题与对策
3.4 焊膏
3.4.1 焊膏的技术要求
3.4.2 焊膏的分类
3.4.3 焊膏的组成
3.4.4 影响焊膏特性的主要参数
3.4.5 焊膏的选择
3.4.6 焊膏的检测与评估
3.4.7 焊膏的发展动态
3.5 焊料棒和丝状焊料
3.6 贴片胶（粘结剂
3.6.1 常用贴片胶
3.6.2 贴片胶的选择方法
3.6.3 贴片胶的存储、使用工艺要求
3.7 清洗剂
3.7.1 对清洗剂的要求
3.7.2 清洗剂的种类
3.7.3 有机溶剂清洗剂的性能要求
3.7.4 清洗效果的评价方法与标准
思考题
第4章 SMT生产线及主要设备
4.1 SMT生产线
4.2 印刷机
4.3 点胶机
4.4 贴装机
4.4.1 贴装机的分类
4.4.2 贴装机的基本结构
4.4.3 贴装头
4.4.4 X、Y与Z/ 的传动定位（伺服系统）
4.4.5 贴装机对中定位系统
4.4.6 传感器
4.4.7 送料器
4.4.8 吸嘴
4.4.9 贴装机的主要易损件
4.4.10 贴装机的主要技术指标
4.4.11 贴装机的发展方向
4.5 再流焊炉
4.5.1 再流焊炉的分类
4.5.2 全热风再流焊炉的基本结构与性能
4.5.3 再流焊炉的主要技术指标
4.5.4 再流焊炉的发展方向
4.5.5 气相再流焊（VPS炉的新发展
4.6 波峰焊机
4.6.1 波峰焊机的种类
4.6.2 双波峰焊机的基本结构
4.6.3 波峰焊机的主要技术参数
4.6.4 波峰焊机的发展方向及无铅焊接对波峰焊设备的要求
4.6.5 选择性波峰焊机
4.7 检测设备
4.7.1 自动光学检查设备（AOI）
4.7.2 自动X射线检查设备（AXI）
4.7.3 在线测试设备
4.7.4 功能测试设备
4.7.5 锡膏检查设备（SPI）
4.7.6 三次元影像测量仪
4.8 手工焊接与返修设备
4.8.1 电烙铁
4.8.2 焊接机器人和非接触式焊接机器人
4.8.3 SMD返修系统
4.8.4 手工贴片工具
4.9 清洗设备
4.9.1 超声清洗设备
4.9.2 气相清洗设备
4.9.3 水清洗设备
4.10 选择性涂覆设备
4.11 其他辅助设备
思考题
第5章 SMT印制电路板的可制造性设计（DFM）
5.1 不良设计在SMT生产中的危害
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
5.2.1 SMT印制电路板设计中的常见问题举例
5.2.2 消除不良设计、实现DFM的措施
5.3 编制本企业可制造性设计规范文件
5.4 PCB设计包含的内容及可制造性设计实施程序
5.5 SMT工艺对设计的要求
5.5.1 表面贴装元器件（SMC/SMD焊盘设计）
5.5.2 通孔插装元器件（THC焊盘设计）
5.5.3 布线设计
5.5.4 焊盘与印制导线连接的设置
5.5.5 导通孔的设置
5.5.6 测试孔和测试盘设计-可测试性设计DFT（Design for Testability）
5.5.7 阻焊、丝网的设置
5.5.8 元器件整体布局设置
5.5.9 再流焊与波峰焊贴片元件的排列方向设计
5.5.10 元器件最小间距设计
5.5.11 模板设计
5.6 SMT设备对设计的要求
5.6.1 PCB外形、尺寸设计
5.6.2 PCB定位孔和夹持边的设置
5.6.3 基准标志Mark设计
5.6.4 拼板设计
5.6.5 PCB设计的输出文件
5.7 印制电路板可靠性设计
5.7.1 散热设计简介
5.7.2 电磁兼容性高频及抗电磁干扰设计简介
5.8 无铅产品PCB设计
5.9 PCB可加工性设计
5.10 SMT产品设计评审和印制电路板可制造性设计审核
5.10.1 SMT产品设计评审
5.10.2 SMT印制电路板可制造性设计审核
5.11 IPC-7351《表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求》简介
思考题
下篇 表面组装技术SMT通用工艺
第6章 表面组装工艺条件
6.1 厂房承重能力、振动、噪声及防火防爆要求
6.2 电源、气源、排风、烟气排放及废弃物处理、照明、工作环境
6.3 SMT制造中的静电防护技术
6.3.1 防静电基础知识
6.3.2 国际静电防护协会推荐的6个原则
6.3.3 高密度组装对防静电的新要求
6.3.4 IPC推荐的电子组装件操作的习惯做法
6.3.5 手工焊接中防静电的一般要求和防静电措施
6.4 对SMT生产线设备、仪器、工具的要求
6.5 SMT制造中的工艺控制与质量管理
6.5.1 SMT制造中的工艺控制
6.5.2 SMT制造中的质量管理
6.5.3 SPC和六西格玛质量管理理念简介
思考题
第7章 典型表面组装方式及其工艺流程
7.1 典型表面组装方式
7.2 纯表面组装工艺流程
7.3 表面组装和插装混装工艺流程
7.4 工艺流程的设计原则
7.5 选择表面组装工艺流程应考虑的因素
7.6 表面组装工艺的发展
思考题
第8章 施加焊膏通用工艺
8.1 施加焊膏技术要求
8.2 焊膏的选择和正确使用
8.3 施加焊膏的方法
8.4 印刷焊膏的原理
8.5 印刷机金属模板印刷焊膏工艺
8.6 影响印刷质量的主要

前言/序言

　　表面安装技术（SMT）在20世纪末曾在世界上被誉为电子生产技术的第三次革命。该技术自20世纪80年代初被小规模地引进中国以来，在我国大地上迅速发展。以SMT主设备贴片机为例，至1999年底为止，中国贴片机的总引进量约为5000台；2000年中国贴片机和年引进量首次突破1000台大关；2007年贴片机引进量首次突破10000台大关；现在中国贴片机的年引进量接近全球贴片机年总产量的近50%。促成中国SMT技术大发展的关键因素是近20年来中国电子信息产品制造业的大发展。2012年我国手机、计算机、彩色电视机产量占全球的比重超过50%，稳居世界第一的位置。中国已成为世界上最重要的电子制造大国。
　　在上述上好的背景下《表面组装技术（SMT）基础与通用工艺》的正式出版对我国SMT技术的普及和提高必将做出促进和发展。本书主要编著者顾霭云同志为公安部第一研究所高级工程师，从事SMT技术的研究30 年，是北京电子学会SMT委员会的资深委员，中国著名的SMT专家之一。顾霭云同志曾多次在国内各SMT刊物、杂志上发表文章，在全国各地举办的SMT培训上授课，深受广大SMT工作者的欢迎。她近30年来在SMT事业上兢兢业业、刻苦钻研，积累了丰富的经验。本书凝聚了她多年的心血和劳动成果。
　　《表面组装技术（SMT）基础与通用工艺》一书的出版既是主要编著者顾霭云老师的成果，也是北京电子学会SMT委员会广大SMT专家智慧的结晶。在本书编著的过程中，张海程、徐民、杨举岷、王怀军等专家也做出了重要贡献。本人代表北京电子学会SMT委员会表示感谢。我认为本书的出版是对我国SMT事业的发展将做出重要贡献，并希望广大SMT工作者对本书的不足之处提出宝贵的意见。让我们大家共同努力为早日使我国由电子制造大国转变为电子制造强国而做出自己的贡献。
　　北京电子学会表面安装技术委员会主任 刘利吉
　　前 言
　　表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT）是先进的电子制造技术，在投资类电子产品、军事装备、安防产品、电力、汽车电子、计算机、通信设备、医疗设备、消费电子产品等几乎所有的电子产品生产中都得到广泛应用。正是SMT的普及应用，使电子产品的功能越来越强、体积越来越小、造价越来越低、更新换代的速度也越来越快。可以说，SMT为信息化时代的高速发展做出了不可磨灭的贡献。
　　本书是在2008年10月出版的《表面组装技术（SMT）基础与可制造性设计（DFM）》和《表面组装技术（SMT）通用工艺与无铅工艺实施》两本书的基础上，根据当前SMT的发展重新编写的，共21章。分为上、下两篇：上篇为“表面组装技术（SMT）基础与可制造性设计（DFM）”，共5章；下篇为“表面组装技术（SMT）通用工艺”，共16章。
　　第1章 表面组装元器件（SMC/SMD）：介绍常用SMC/SMD的封装结构、尺寸、包装方式，潮湿敏感元器件（MSD）的管理、存储、使用要求等。
　　第2章 表面组装印制电路板（SMB）：主要介绍常用印制电路基板材料，评估SMB基材质量的相关参数，SMT对印制电路板的要求，以及无铅PCB焊盘涂镀层的选择等。
　　第3章 表面组装工艺材料：介绍锡铅焊料合金、无铅焊料合金、助焊剂、焊膏、焊锡丝、贴片胶、清洗剂等。
　　第4章 SMT生产线及主要设备：介绍当前国际上先进的SMT生产线及主要设备。
　　第5章 SMT印制电路板的可制造性设计（DFM）：主要介绍SMT工艺和设备对设计的要求，以及可制造性设计审核等内容。
　　第6章 表面组装工艺条件：介绍SMT生产现场的电、气、通风、照明、环境温度、相对湿度、防静电等要求，以及“SMT制造中的工艺控制与质量管理”。
　　第7章 典型表面组装方式及其工艺流程。
　　第8章 施加焊膏通用工艺：重点介绍金属模板印刷焊膏技术。
　　第9章 施加贴片胶通用工艺：重点介绍点胶工艺。
　　第10章 自动贴装机贴片通用工艺：介绍贴装工艺要求，离线和在线编程方法，自动贴装机贴装原理，如何提高贴装质量、贴装效率，贴片故障分析及设备维护等内容。
　　第11章 再流焊通用工艺：介绍再流焊原理，实时温度曲线的测试方法，正确分析与优化再流焊温度曲线，双面回流焊工艺控制，常见再流焊缺陷分析、预防和解决措施。
　　第12章 通孔插装元件再流焊工艺（PIHR）介绍。
　　第13章 波峰焊通用工艺：介绍波峰焊原理、工艺参数控制要点、波峰焊质量控制方法、波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策。
　　第14章 手工焊、修板和返修工艺。
　　第15章 表面组装板焊后清洗工艺。
　　第16章 表面组装检验（检测）工艺：介绍来料检测、工序检测、表面组装板检测、自动光学检测（AOI）、自动X射线检测（AXI）、IPC-A-610E简介等内容。
　　第17章 电子组装件三防涂覆工艺：重点介绍电子组装件新型防护技术——选择性涂覆工艺。
　　第18章 运用焊接理论正确设置再流焊温度曲线。
　　第19章 无铅焊接可靠性讨论及无铅再流焊工艺控制。
　　第20章 有铅、无铅混装再流焊工艺控制。
　　第21章 其他工艺和新技术介绍：介绍0201、01005的印刷与贴装技术，PQFN的印刷、贴装与返修工艺，倒装芯片（Flip Chip）、晶圆级CSP、CSP的底部填充工艺，COB技术，晶圆级FC、WLP芯片的直接贴装技术，三维堆叠POP（Package On Package）技术，ACA、ACF与ESC技术，挠性印制电路板（FPC）的应用与发展，LED（Light Emitting Diode发光二极管）贴装技术的迅速发展，PCBA无焊压入式连接技术，以及无焊料电子装配工艺——Occam倒序互连工艺。
　　附录A列出了SMT常用缩略语、术语等内容。
　　本书是由北京电子学会表面安装技术委员会组织多位业内专家共同策划的。
　　本书由顾霭云主要执笔，参加编写的还有张海程、徐民、杨举岷、王怀军、刘利吉、董恩辉、刘海、尹道均、季伟、刘海涛、陆淑慧、王豫明、季琳、刘海静。
　　本书在策划和写作过程中，北京电子学会表面安装技术（SMT）委员会主任刘利吉给予了很大的支持和鼓励；日本松下电器（北京）、德国西门子（北京）、香港科电与兴华科仪（北京）、美国环球仪器（北京）、北京安吉信达（日本日立）、英国DEK、瑞典MYDATA公司上海代表处、日本欧姆龙、东莞神州视觉（AOI）、北京星河（ICT）、美国OK（北京）、德国ERSA、美国KIC、北京埃森恒信等公司提供了相关资料，在此一并表示衷心感谢！
　　本书的编写过程中参考并引用了许多国内外媒体出版发行的文献和业内技术讲座资料中的一些图表等数据资料，其中大多数已列入参考文献，仍有一些找不到原作者与出处，在此向所有本书引用资料的原作者表示感谢！
　　由于编著者水平有限，书中难免存在差错和不足之处，真诚希望广大读者批评指正。
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