本書自 2010年第 1版出版以來不斷受到讀者好評,在京東網、當當網上一直名列同類書籍排行榜前列,多次重印。為了更好地服務讀者,滿足讀者的工作需要,在第 3版的基礎上進行了修訂。
本次修訂聚焦內容的繫統性和先進性,新增或新編包括助焊劑、現場工藝、可制造性設計、 QFN組裝工藝等章節內容以及部分案例,其中新編內容占第 3版篇幅的 1/3以上。同時,對全書案例進行了補充和完善。
表面組裝技術( SMT)是一門不斷發展的技術,從有鉛工藝到無鉛工藝,從大焊盤焊接到微焊盤焊接,挑戰不斷;但是,其基本的原理沒有變,工藝工作的使命沒有變(工藝實現方法和工藝穩定性)。重點掌握 SMT的工藝要領、工程知識以及常見焊接不良現像的產生機理與處置對策,對建立有效的工藝控制體繫,快速解決生產工藝問題,具有十分重要的現實意義。
顧名思義,工藝要領就是指工藝技術或工藝方法與要求的關鍵點。掌握了這些關鍵點,就等於抓住了工藝技術的“魂”,在遇到千變萬化的不良現像時就可沿著正確的方向去分析和解決。舉例來講,如果不了解 BGA焊接時本身要經歷的“兩次塌落”“自動對中”和“熱變形”這三個微觀的物理過程,就很難理解 BGA焊接的峰值溫度與焊接時間的意義。再比如,如果不了解有鉛焊膏焊接無鉛 BGA時焊膏組分不斷向 BGA焊球擴散與遷移的特性,就很難理解混裝工藝的復雜性,也很難理解混裝焊點的可靠性。因此,在學習工藝知識時,掌握要領非常重要,它是分析、解決疑難工藝問題的基礎。
作為一名 SMT的工程師,如果僅僅停留在了解書本的知識層次,就絕對稱不上合格。生產現場需要的是掌握基本工程知識的人。對裝聯工藝而言,工程知識包括工藝窗口、基準工藝參數與基本工藝方法等。比如鋼網開窗,對於某一特定的封裝,采用多厚的鋼網,開什麼形狀和多大尺寸的窗口,這些具體的、可用的應用知識,一般都是基於試驗或經驗獲得的。
如果不了器件容易發生的焊接問題及其產生原因,就不能做到有效地預防。道理
很簡單,沒有想到的絕對也做不到。掌握常見焊接不良現像的產生機理與處置對策,最根本的途徑是在實踐中運用所學的理論知識,分析問題、解決問題,把理論知識轉化為處理問題的能力。工藝說到底是一門實踐性很強的學問,多靠經驗的積累,正如醫生,看的病人多了,經驗自然就豐富了。在生產實踐中,我們經常會踫到這樣的情況,如果問工程師什麼是芯吸現像這樣的理論知識,相信都能夠回答出來,但在踫到由芯吸引起的問題時往往不會想到芯吸,這就是因為沒有把理論知識轉化為處理問題的能力造成的。日本的電子產品以質量著稱於世,其重要的一條經驗就是“學習故障,消除預期故障”。從實踐中汲取經驗,再將經驗用於指導實踐,這是非常重要的方法。
裝聯工藝質量涉及“人、機、料、環、法”五大方面。如果這些“入口”質量波動很大,建立高質量、可重復的工藝就是一句空話。許多企業為了降低采購成本、規避風險,使用多品牌的物料,這對工藝而言卻是一大隱患。不同品牌的物料,特別是標準化程度比較低的物料,常常質量不同、性能不夠穩定,而這些往往是導致工藝不穩定的重要因素。因此,要打造一流的工藝,必須從物料選型、工藝設計、工藝試制、工藝優化、質量監控等方面進行繫統考慮與控制。
鋻於以上的認知,著者從應用角度篩選了 54個核心工藝議題,對其進行總結與解析,指出要領,作為本書的上篇;同時,精心選編了 127個典型案例,采用圖文並茂的方式繫統地介紹缺陷的特征、常見原因以及改進措施(對策),作為本書的下篇。
對於案例的選編,主要以能夠幫助讀者深入理解工藝因素的影響為主要考量(限於篇幅,案例略去了問題的分析、解決過程,待以後有機會與讀者再做深入交流)。對於案例提供的改進措施,限於“現像、現場、實物”的差異,僅供參考,不可盲目照搬。希望參考時注意:第一,這些案例中提供的改進措施不是關於某個問題的繫統解決方案;第二,要認識到“一個工藝問題可能由多種原因產生,同樣的原因也可能導致不同的缺陷”這一情況,在采取措施之前,必須對問題進行準確定位,對措施進行驗證,不可盲目地照搬;第三,要認識到許多工藝措施具有“兩面性”,比如,為減少密腳器件的橋連而使用薄的鋼網,但又會加大引腳共面器件的開焊概率,因此在采取措施前必須進行權衡與評估。
需要說明的是,有個別案例重復出現在不同的章節,這不是簡單的筆誤,而是著者有意地重復使用。有些工藝問題產生的原因,有時很難界定是設計問題,還是物料問題或操作問題,它們之間有時會轉換,往往從不同的處理角度都可以解決。對於某類問題的產生原因,可以說是 A原因,也可以說是 B原因。比如, BGA周圍裝螺釘容易引起 BGA焊點拉斷的問題,可以說是設計問題,也可以說是操作問題。本書下篇之所以按問題產生原因進行分類,主要是希望強化讀者對這些工藝影響因素的認識,即在分析問題時能及時地聯想到它們。
為了不給讀者增加閱讀負擔,本書采用了圖表格式編排,凡是圖能夠說明的問題就沒有再
·IV.
用文字加以說明,也就是說本書有價值的信息大多包含在圖中。本書插圖以及文字中所用的數值單位,一般采用公制英文字符縮寫。對於一些在行業內習慣使用英制單位的應用場合,如鋼網厚度,本書在英制單位後也加注了公制單位,以方便使用。本書適合有一定 SMT經驗的從業人士閱讀,最好是掌握 SMT基礎知識並有一年以上實際
經驗的專業人士。本書前後各章節內容獨立成篇,可以根據需要有選擇性地閱讀或查閱。本書內容多是著者本人的工作經驗總結,由於接觸的產品類別、案例有限,有些觀點或講
法可能不完全正確,敬請讀者批評指正。如有建議,請反饋到著者的電子郵箱: 1079585920@ qq.com.
本書能夠以全彩再版,離不開國產 SMT一線品牌企業的鼎力支持,它們是:東莞市凱格精密機械有限公司、深圳市唯特偶新材料股份有限公司、深圳市振華興科技有限公司、東莞市神州視覺科技有限公司、東莞市安達自動化設備有限公司及深圳市卓茂科技有限公司(排名不分先後)。在此表示衷心的感謝!
最後要特別感謝中興通訊工藝研究部王峰部長,工藝總工劉哲、工藝總工邱華盛、工藝專家王玉的支持與幫助。他們為本書的再版提供了很好的建議與素材,使本書更加繫統與全面。
著.者 2020年 2月於深圳