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SMT核心工藝解析與案例分析(第4版)
該商品所屬分類:圖書 -> 電子工業出版社
【市場價】
1854-2688
【優惠價】
1159-1680
【作者】 賈忠中 
【所屬類別】 電子工業出版社 
【出版社】電子工業出版社 
【ISBN】9787121395598
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內容介紹



出版社:電子工業出版社
ISBN:9787121395598
版次:4

商品編碼:12732491
品牌:電子工業出版社
包裝:平裝

開本:16開
出版時間:2020-09-01
用紙:膠版紙

頁數:460
字數:736000
正文語種:中文

作者:賈忠中

    
    
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編輯推薦

適讀人群 :適合有一年以上實際工作經驗的電子裝聯工程師使用,也可作為大學本科、高職院校電子裝聯專業師生的參考書。

本書編寫形式新穎,以全彩形式呈現現場問題,是一本適合電子裝聯工程師閱讀的非常有價值的工具書。

內容簡介

本書是作者多年從事電子工藝工作的經驗總結。全書分上、下兩篇。上篇(第1~6章)彙集了表面組裝技術的54項核心工藝,從工程應用角度,全面、繫統地對其應用原理進行了解析和說明,對深刻理解SMT的工藝原理、指導實際生產、處理生產現場問題有很大的幫助;下篇(第7~14章)精選了127個典型的組裝失效現像或案例,較全面地展示了實際生產中遇到的各種工藝問題,包括由工藝、器件、PCB、操作、環境等因素引起的工藝問題,對處理現場生產問題、提高組裝的可靠性具有非常現實的指導作用。本書編寫形式新穎,直接切入主題,重點突出,是一本非常有價值的工具書,適合有一年以上實際工作經驗的電子裝聯工程師使用,也可作為大學本科、高職院校電子裝聯專業師生的參考書。

作者簡介

賈忠中,中興通訊股份有限公司首席工藝專家,從事電子制造工藝研究與管理工作近30年。在中興通訊工作期間,見證並參與了中興工藝的發展歷程。歷任工藝研究部部長、副總工藝師、總工藝師、首席工藝專家。擔任廣東電子學會SMT專委會副主任委員、中國電子學會委員。對SMT、可制造性設計、失效分析、焊接可靠性等有著深入、繫統地研究,擅長組裝不良分析、焊點失效分析。出版作品有:《SMT工藝質量控制》《SMT可制造性設計》《SMT工藝不良與組裝可靠性》《SMT核心工藝解析與案例分析》 (該書2010―2016年先後修訂二次,第3版於2016年出版)等,發表論文多篇,被粉絲譽為“實戰專家”。

目錄

第1 章 表面組裝技術基礎/3
1.1 電子封裝工程/3
1.2 表面組裝技術/4
1.3 表面組裝基本工藝流程/6
1.4 PCBA 組裝方式/7
1.5 表器件的封裝形式/10
1.6 印制電路板制造工藝/16
1.7 表面組裝工藝控制關鍵點/24
1.8 表面潤濕與可焊性/25
1.9 焊點的形成過程與金相組織/26
1.10 焊點質量判別/37
1.11 賈凡尼效應、電化學遷移與爬行腐蝕的概念/41
1.12 PCB 表面處理與工藝特性/45
第2 章 工藝輔料/59
2.1 助焊劑/59
2.2 焊膏/65
2.3 無鉛焊料/70
第3 章核心工藝/74
3.1鋼網設計/74
3.2焊膏印刷/80
3.3貼片/90
3.4再流焊接/91
3.5波峰焊接/103
3.6選擇性波峰焊接/120
3.7通孔再流焊接/126
3.8柔性電路板組裝工藝/128
3.9烙鐵焊接/130
第4 章特定封裝組裝工藝/132
4.103015 組裝工藝/132
4.201005 組裝工藝/134
4.3 0201 組裝工藝/139
4.40.4mm CSP 組裝工藝/142
4.5BGA 組裝工藝/148
4.6PoP 組裝工藝/159
4.7QFN 組裝工藝/166
4.8陶瓷柱狀器件(CCGA)組裝工藝要點/173
4.9晶振組裝工藝要點/174
4.10 片式電容組裝工藝要點/175
4.11 鋁電解電容膨脹變形對性能影響的評估/178
第5 章 可制造性設計/179
5.1 重要概念/179
5.2 PCBA 可制造性設計概述/183
5.3 基本的PCBA 可制造性設計/188
5.4 PCBA 自動化生產要求/189
5.5 組裝流程設計/194
5.6 再流器件的布局設計/197
5.7 波峰器件的布局設計/202
5.8 表器件焊盤設計/209
5.9器件孔盤設計/215
5.10 導通孔盤設計/216
5.11 焊盤與導線連接的設計/217
第6 章 現場工藝/218
6.1 現場制造通用工藝/218
6.2器件的應用指南/219
6.3 焊膏的管理與應用指南/232
6.4 焊膏印刷參數調試/234
6.5 再流焊接溫度曲線測試指南/237
6.6 再流焊接溫度曲線設置指南/239
6.7 波峰焊接機器參數設置指南/243
6.8 BGA 底部加固指南/244
下篇生產工藝問題與對策
第7 章 由工藝因素引起的焊接問題/251
7.1 密腳器件的橋連/251
7.2 密腳器件虛焊/253
7.3 空洞/254
7器件的側立、翻轉/267
7.5 BGA 虛焊/268
7.6 BGA 球窩現像/269
7.7 BGA 的縮錫斷裂/272
7.8 鏡面對貼BGA 縮錫斷裂現像/275
7.9 BGA 焊點機械應力斷裂/278
7.10 BGA 熱重熔斷裂/288
7.11 BGA 結構型斷裂/290
7.12 BGA 焊盤不潤濕/291
7.13 BGA 焊盤不潤濕(特定條件:焊盤無焊膏)/292
7.14 BGA 黑盤斷裂/293
7.15 BGA 返修工藝中出現的橋連/294
7.16 BGA 焊點間橋連/296
7.17 BGA 焊點與鄰近導通孔錫環間橋連/297
7.18 無鉛焊點表面微裂紋現像/298
7.19 ENIG 焊盤上的焊錫污染/299
7.20 ENIG 焊盤上的焊劑污染/300
7.21 錫球――特定條件:再流焊接工藝/301
7.22 錫球――特定條件:波峰焊接工藝/302
7.23 立碑/303
7.24 錫珠/305
7.25 0603件波峰焊接時兩焊端橋連/306
7.26器件橋連/307
7.27 插件橋連――特定條件:安裝形態(引線、焊盤、間距組成的環境)引起的/308
7.28 插件橋連――特定條件:掩模板開窗引起的/309
7.29 波峰焊接掉片/310
7.30 波峰焊接掩模板設計不合理導致的冷焊問題/311
7.31 PCB 變色但焊膏沒有熔化/312
7.器件移位/313
7.器件移位――特定條件:設計/ 工藝不當/314
7.器件移位――特定條件:較大尺寸熱沉焊盤上有盲孔/315
7.器件移位――特定條件:焊盤比引腳寬/316
7.器件移位――特定器件下導通孔塞孔不良/317
7.器件移位――特定器件焊端不對稱/318
7.38 通孔再流焊接插針太短導致氣孔/319
7.39 測試設計不當造成焊盤被燒焦並脫落/320
7.40器件焊劑殘留物聚集現像/321
7.41 熱沉焊盤導熱孔底面冒錫/322
7.42 熱沉焊盤虛焊/324
7.43 片式電容因工藝引起的開裂失效/325
7.44 銅柱連接塊開焊/326
第8 章 由PCB 引起的問題/329
8.1 無鉛HDI 板分層/329
8.2再流焊接時導通孔“長”出黑色物質/330
8.3波峰焊接點吹孔/331
8.4BGA 拖尾孔/332
8.5ENIG 板波峰焊接後插件孔盤邊緣不潤濕現像/333
8.6ENIG 表面過爐後變色/335
8.7 ENIG 面區域性麻點狀腐蝕現像/336
8.8 OSP 板波峰焊接時金屬化孔透錫不良/337
8.9噴純錫對焊接的影響 /338
8.10 阻焊劑起泡/339
8.11 ENIG 鍍孔壓接問題/340
8.12 PCB 光板過爐(無焊膏)焊盤變深黃色/341
8.13微盲孔內殘留物引起BGA 焊點空洞大尺寸化/342
8.14超儲存期板焊接分層/343
8.15PCB 局部凹陷引起焊膏橋連/344
8.16BGA 下導通孔阻焊偏位/345
8.17噴錫板導通孔容易產生藏錫珠的現像/346
8.18噴錫板單面塞孔容易產生藏錫珠的現像/347
8.19CAF 引起的PCBA 失效/348
8.器件下導通孔塞孔不器件移位/350
8.21PCB 基材波峰焊接後起白斑現像/351
8.22BGA 焊盤下 PCB 次表層樹脂開裂/354
8.23導通孔孔壁與內層導線斷裂/356
第9 器件電極結構、封裝引起的問題 /359
9.1銀電極滲析/359
9.2單側引腳連接器開焊/360
9.3器件焊點開焊/361
9.4片式排阻虛焊(開焊)/362
9.5QFN 虛焊/363
9器件熱變形引起的開焊/364
9.7Slug-BGA 的虛焊 /365
9.8陶瓷板塑封模塊焊接時內焊點橋連/366
9.9全矩陣BGA 的返修―角部焊點橋連或心部焊點橋連/367
9.10銅柱焊端的焊接―焊點斷裂/368
9.11堆疊封裝焊接造成的內部橋連/369
9.12手機EMI 器件的虛焊/370
9.13F-BGA 翹曲/371
9.14復合器件內部開裂―晶振內部/372
9.15連接器壓接後偏斜/373
9.16引腳伸出PCB 太長,導致通孔再流焊接“球頭現像”/374
9.17鉭器件被吹走/375
9.18 灌封器件吹氣/377
9.19手機側鍵內進松香/378
9.20 MLP( Molded Laser PoP)的虛焊與橋連 /379
9.21 表貼連接器焊接動態變形/382
第10 章 由設備引起的問題/384
10.1 再流焊接後PCB 表面出現異物/384
10.2 PCB 靜電引起Dek 印刷機頻繁死機/385
10.3 再流焊接爐鏈條顫器件移位/386
10.4 再流焊接爐導軌故障使單板被燒焦/387
10.5 貼片機PCB 夾持工作臺上下衝擊器件移位/388
10.6 鋼網變形導致BGA 橋連/389
10.7 擦網紙與擦網工藝引起的問題/390
第11 章 由設計因素引起的工藝問題/392
11.1 HDI 板焊盤上的微盲孔引起的少錫/ 開焊/392
11.2 焊盤上開金屬化孔引起的虛焊、冒錫球/393
11.3 器件引腳尺寸不匹配引起開焊/395
11.4 測試盤接通率低/396
11.5 BGA 附近設計有緊固件,無工裝裝配時容易引起BGA 焊點斷裂/397
11.6 散熱器彈性螺釘布局不合理引起周邊BGA 的焊點拉斷/398
11.7 局部波峰焊接器件布局不合理導致被撞掉/399
11.8 模塊黏合工藝引起片式電容開裂/400
11.9 具有不同焊接溫度器件被布局在同一面/401
11.10 設計不當引起片式電容失效/402
11.11 設計不當導致模塊電源焊點斷裂/403
11.12 拼板V 槽殘留厚度小導致PCB 嚴重變形/405
11.13 0.4mm 間距CSP 焊盤區域凹陷/407
11.14 薄板拼板連接橋寬度不足引起變形/408
11.15 灌封PCBA 插件焊點斷裂/409
11.16 機械盲孔板的孔盤環寬小導致PCB 制作良率低/410
11.17 面板結構設計不合理導致裝配時LED 被撞/412
第12 章 由手工焊接、三防工藝引起的問題/413
12.1 焊點表面殘留焊劑白化/413
12.2 焊點附近三防漆變白/414
12.3 導通孔器件焊端發黑/415
第13 章 操作不當引起的焊點器件損傷/416
13.1 不當的拆連接器操作使得SOP 引腳被拉斷/416
13.2 機械衝擊引起的BGA 斷裂/417
13.3 多次彎曲造成的BGA 焊盤被拉斷/418
13.4 無工裝安裝螺釘導致BGA 焊點被拉斷/419
13.5 散熱器彈性螺釘引起周邊BGA 的焊點被拉斷/420
13器件被周轉車導槽撞掉/421
第14 章 腐蝕失效/422
14.1 常見的腐蝕現像/422
14.2 厚膜電阻/ 排阻硫化失效/424
14.3 電容硫化現像/426
14.4 PCB 爬行腐蝕現像/428
14.5 SOP 爬行腐蝕現像/430
14.6 Ag 有關的典型失效/435
附錄A 國產SMT 設備與材料/439
A.1 國產SMT 設備的發展歷程/439
A.2 SMT 國產設備與材料/441
附錄B 術語?縮寫?簡稱/444
參考文獻/446

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前言/序言

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


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