序
忠中的這本書給我帶來了很大的驚喜。
本書的前半部著重點在SMT不良工藝的成因及解決方法。在進入實際的工藝問題前，忠中很繫統地介紹了SMT 的工藝基礎，包括SMT 的組裝基礎知識、焊接基礎及焊接材料本身，以及助焊劑及焊膏。除此之外，還介紹了跟焊接緊密相關的PCB 表面鍍層件表面鍍層工藝。這些背景資料的鋪墊，為接下來的不良工藝的討論提供了必要的基礎知識。
不良工藝的成因及解決方法，可是本書的“大菜”。它包括了焊膏印刷及相關的鋼板設計、再流焊、波峰焊及返修這幾個主要環節。忠中詳細地介紹了各環節常見的不良種類，討論了它們的成因及解決辦法，還包括了對特定封裝所遭遇問題的解決方法。在討論成因時，忠中展示了深厚的功力，對問題的解決辦法則提供了周詳的選擇。
再接下來的下半部是更精彩的可靠性的論述。在這部分忠中著重介紹了可靠性的概念及評估方法，以及其用在焊點上所表現出的特質。隨後忠中重點討論了組裝應力失效、溫循疲勞失效、環境因素影響及錫須等現像。
在組裝應力部分，著重討論了三種件，包括應力敏感封裝、片式電容及BGA；在溫度循環失效部分，以深入淺出的方式向讀者說明了基本的失效機理；而在環境失效方面，則詳細介紹了四個主要的失效模式，這對讀者是一個很大的幫助。
在錫須方面，忠中做了相當深入的討論；對於控制錫須的生長，則給出了極其實用的建議。
綜觀全書，固然脈絡分明、析理深入，但讓我最感驚喜的還是極其豐富的實例。忠中以其在業界數十年的經驗，實例信手撚來，包括材料、設計、組裝及應用，將理論與實際緊密、生動地結合起來，在工業界實難一見。
我覺得此書不僅可以在生產線上作為工程師的隨身參考書，更可以作為教材在課堂上傳諸莘莘學子！
李寧成 博士
2019年3月25日
前言
表面組裝技術（SMT）的發展，如果從彩色電視機調諧器的廣泛應用作為起點算起，已經有30年以上的歷史了，但是，其發展仍然日新月異，每隔半年，我們都會看到新的材料、新的封裝或新的工藝出現。技術的進步遠比我們解決問題的步伐要快，舊的問題還沒有完全解決，新的問題又出現了，挑戰不斷，這就是表面組裝技術的魅力，也是作者寫作此書的動力。
本書是寫給那些在生產一線忙碌的工程師的，以核心工藝為綱、工程實戰經驗為目來組織材料。內容上聚焦工程應用主題，突出基本概念與原理、核心工藝、主要組裝問題及最新應用，希望能夠為讀者提供全新視角、接地氣的SMT應用工程知識。同時，也探討了一些新出現的工藝問題，如ENIG表面處理Ni氧化現像，這部分內容帶有一點學術性質，分析不一定完全正確，僅供參考。
表面組裝過程中出現的不良現像很多，但是，對焊接質量影響比較大的主要是印刷的少印（少錫）、漏印，再流焊接的橋連、開路、焊點應力開裂，波峰焊接的橋連與透錫不良等。統計數據表明，隻要解決了這些問題，就等於解決了90%以上的組裝不良問題。這些組裝不良現像之所以難以有效地管控，主要是這些問題不全是現場工藝問題，器件的封裝、PCB的設計、焊膏的選用與模板的設計等很多因素有關，如波峰焊的透錫問題，很大程度上是一個設計問題。要解決這些問題，需要從產生問題的根本原因去解決。
本書寫作風格延續了本人作品一貫的“圖文並茂”的特點。現代社會，生活節奏很快，讀圖比讀文字更加高效與有趣，希望讀者在快樂中學習。寫作上力求簡明、實用，使讀者入得門、看得懂，結論性的論述做到有言必有據，經驗性的論述做到背後有案例支持。希望能夠為讀者提供適用、實用、管用的電子制造知識。
本書聚焦三部分內容：工藝基礎、工藝原理與不良及組裝可靠性。
工藝基礎部分：主要介紹表面組裝技術（SMT）的概念、工藝流程與核心；軟钎焊的基本原理——加熱、潤濕、擴散和界面反應，以及潤濕、界面反應、可焊性等重要概念；焊點的微觀組織與機械性能、焊料合金組分和工藝條件的關繫；焊點器件焊接的異同，這是理解SMT工藝原理、優化生產工藝條件的依據與基礎。這部分內容是電子制造工程師必須了解的知識。
工藝原理與不良部分，主要介紹SMT主要工藝輔料、核心工藝的原理與常見的工藝不良現像及產生的原因，包括：①焊膏、焊劑；②模板設計；③焊膏印刷原理與常見不良現像及產生原因；④再流焊接、波峰焊接原理與常見不良現像及產生原因。這部分內容是電子制造工程師必須掌握的知識。
組裝可靠性部分，重點介紹組裝過程中產生的、有潛在可靠性風險的組裝不良問題，諸如應力引發的焊點開裂、焊劑引發的絕緣下降等，聚焦板級互聯的工藝失效，如焊點開裂、絕緣性能下降、腐蝕失效。
電子組件焊接的內涵，歸根到底就是一個“特”字。不同的封裝結構，工藝特性不同；不同的焊點結構，焊料的熔化順序與流動過程不同，等等。這些“特”決定了模板開口的圖形形狀與尺寸、焊膏量的大小及溫度曲線形狀設計，也即每個封裝的焊接工藝都是獨特的。隻有理解了這點，纔可稱之為“入了門、摸到了邊”，希望讀者閱讀本書時始終思考“特”這樣一個內涵。
本書采用了45個案例來強化對工藝原理的理解，這些案例及實物圖均具有工藝的典型性，對於理解工藝的原理有很大的幫助。這些案例是本書的“亮點”，也是價值所在。
讀完本書，希望讀者能夠了解以下五點：
（1）焊點的焊接與封裝的焊接有很大的不同，封裝的焊接必須考慮封裝本身的結構、焊點的結構、焊點的微觀形成過程——焊料的熔化順序、流向與流動過程及封裝的變形。
（2）SMT的核心是工藝，工藝的核心是焊膏印刷，印刷工藝的核心是支撐和擦網（有人把支撐和擦網稱為工藝中的工藝）。影響焊膏印刷的因素包括但不限於焊膏黏度與觸變性、模板、PCB的設計（布局與阻焊）、印刷參數、印刷支撐與擦網。
（3）SMT焊接不良主要與焊膏用量有關，焊盤大小決定其相關性的大小即敏感度，與微焊盤、下錫性能相關聯。
（4）焊點微觀組織決定焊點機械性能，焊料合金的成分與工藝條件決定焊點的微觀組織。對焊點可靠性而言，界面微觀組織是主要的影響因素。對於高可靠性產品，需要關注界面金屬間化合物形貌與尺寸（如連續層厚度、IMC高寬比等）。
（5）工藝技術是一門工程技術，往往先有實踐後有理論，因此，在解決實際生產中疑難工藝問題時，如果無從下手，“試”是一個比較有效的方法件、換焊膏、調參數，通過“試”，往往能夠找到解決問題的方向或思路。必須意識到，業界仍然有很多的工藝疑難問題，機理不是很清楚，但這不妨礙我們解決這些問題，隻要了解這些問題發生的場景，就可以避免再次發生同樣的問題。
本書部分機理性解析是基於本人的工程實踐，不一定正確，不當之處敬請批評指正，反饋郵箱：1079585920@qq.com。
李寧成（Ning-Cheng Lee）博士是一位在SMT業界享有很高聲望的頂級專家，對電子焊接技術有非常繫統、全面和深入的研究，對SMT的發展有諸多貢獻，參與和主導了多份IPC標準的編制。他在百忙之中審閱了本書的原稿，並提出了很好的建議，同時為本書題寫了序言，在此深表感謝。還需要說明的是，本書焊膏和再流焊接與常見不良兩章，部分參考了李寧成博士所著《再流焊接工藝及缺陷診斷》一書有關內容，再次表示感謝。
還要感謝東莞市凱格精密機械有限公司的大力支持，使得本書能以全彩的形式呈現給讀者。在此特別感謝邱國良董事長和劉勇軍總經理的支持。
我的同事，中興通訊工藝專家劉哲、邱華盛、王玉、孫磊閱讀了本書初稿並提出了很多很好的建議，在此深表感謝！
賈忠中
2018年10月於深圳
