书籍详情
SMT核心工艺解析与案例分析（第4版）
作者：贾忠中 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2020-09-01
ISBN：9787121395598
定价：¥168.00
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内容简介
本书是作者多年从事电子工艺工作的经验总结。全书分上、下两篇。上篇（第1～6章）汇集了表面组装技术的54项核心工艺，从工程应用角度，全面、系统地对其应用原理进行了解析和说明，对深刻理解SMT的工艺原理、指导实际生产、处理生产现场问题有很大的帮助；下篇（第7～14章）精选了127个典型的组装失效现象或案例，较全面地展示了实际生产中遇到的各种工艺问题，包括由工艺、设计、元器件、PCB、操作、环境等因素引起的工艺问题，对处理现场生产问题、提高组装的可靠性具有非常现实的指导作用。本书编写形式新颖，直接切入主题，重点突出，是一本非常有价值的工具书，适合有一年以上实际工作经验的电子装联工程师使用，也可作为大学本科、高职院校电子装联专业师生的参考书。
作者简介
贾忠中，中兴通讯股份有限公司首席工艺专家，从事电子制造工艺研究与管理工作近30年。在中兴通讯工作期间，见证并参与了中兴工艺的发展历程。历任工艺研究部部长、副总工艺师、总工艺师、首席工艺专家。担任广东电子学会SMT专委会副主任委员、中国电子学会委员。对SMT、可制造性设计、失效分析、焊接可靠性等有着深入、系统地研究，擅长组装不良分析、焊点失效分析。出版作品有：《SMT工艺质量控制》《SMT可制造性设计》《SMT工艺不良与组装可靠性》《SMT核心工艺解析与案例分析》 （该书2010―2016年先后修订二次，第3版于2016年出版）等，发表论文多篇，被粉丝誉为“实战专家”。
目录
第1 章 表面组装技术基础/3
1．1 电子封装工程/3
1．2 表面组装技术/4
1．3 表面组装基本工艺流程/6
1．4 PCBA 组装方式/7
1．5 表面组装元器件的封装形式/10
1．6 印制电路板制造工艺/16
1．7 表面组装工艺控制关键点/24
1．8 表面润湿与可焊性/25
1．9 焊点的形成过程与金相组织/26
1．10 焊点质量判别/37
1．11 贾凡尼效应、电化学迁移与爬行腐蚀的概念/41
1．12 PCB 表面处理与工艺特性/45
第2 章 工艺辅料/59
2．1 助焊剂/59
2．2 焊膏/65
2．3 无铅焊料/70
第3 章 核心工艺/74
3．1 钢网设计/74
3．2 焊膏印刷/80
3．3 贴片/90
3．4 再流焊接/91
3．5 波峰焊接/103
3．6 选择性波峰焊接/120
3．7 通孔再流焊接/126
3．8 柔性电路板组装工艺/128
3．9 烙铁焊接/130
第4 章 特定封装组装工艺/132
4．1 03015 组装工艺/132
4．2 01005 组装工艺/134
4．3 0201 组装工艺/139
4．4 0．4mm CSP 组装工艺/142
4．5 BGA 组装工艺/148
4．6 PoP 组装工艺/159
4．7 QFN 组装工艺/166
4．8 陶瓷柱状栅阵列元器件（CCGA）组装工艺要点/173
4．9 晶振组装工艺要点/174
4．10 片式电容组装工艺要点/175
4．11 铝电解电容膨胀变形对性能影响的评估/178
第5 章 可制造性设计/179
5．1 重要概念/179
5．2 PCBA 可制造性设计概述/183
5．3 基本的PCBA 可制造性设计/188
5．4 PCBA 自动化生产要求/189
5．5 组装流程设计/194
5．6 再流焊接面元器件的布局设计/197
5．7 波峰焊接面元器件的布局设计/202
5．8 表面组装元器件焊盘设计/209
5．9 插装元器件孔盘设计/215
5．10 导通孔盘设计/216
5．11 焊盘与导线连接的设计/217
第6 章 现场工艺/218
6．1 现场制造通用工艺/218
6．2 潮敏元器件的应用指南/219
6．3 焊膏的管理与应用指南/232
6．4 焊膏印刷参数调试/234
6．5 再流焊接温度曲线测试指南/237
6．6 再流焊接温度曲线设置指南/239
6．7 波峰焊接机器参数设置指南/243
6．8 BGA 底部加固指南/244
下 篇 生产工艺问题与对策
第7 章 由工艺因素引起的焊接问题/251
7．1 密脚器件的桥连/251
7．2 密脚器件虚焊/253
7．3 空洞/254
7．4 元器件的侧立、翻转/267
7．5 BGA 虚焊/268
7．6 BGA 球窝现象/269
7．7 BGA 的缩锡断裂/272
7．8 镜面对贴BGA 缩锡断裂现象/275
7．9 BGA 焊点机械应力断裂/278
7．10 BGA 热重熔断裂/288
7．11 BGA 结构型断裂/290
7．12 BGA 焊盘不润湿/291
7．13 BGA 焊盘不润湿（特定条件：焊盘无焊膏）/292
7．14 BGA 黑盘断裂/293
7．15 BGA 返修工艺中出现的桥连/294
7．16 BGA 焊点间桥连/296
7．17 BGA 焊点与邻近导通孔锡环间桥连/297
7．18 无铅焊点表面微裂纹现象/298
7．19 ENIG 焊盘上的焊锡污染/299
7．20 ENIG 焊盘上的焊剂污染/300
7．21 锡球――特定条件：再流焊接工艺/301
7．22 锡球――特定条件：波峰焊接工艺/302
7．23 立碑/303
7．24 锡珠/305
7．25 0603 片式元件波峰焊接时两焊端桥连/306
7．26 插件元器件桥连/307
7．27 插件桥连――特定条件：安装形态（引线、焊盘、间距组成的环境）引起的/308
7．28 插件桥连――特定条件：掩模板开窗引起的/309
7．29 波峰焊接掉片/310
7．30 波峰焊接掩模板设计不合理导致的冷焊问题/311
7．31 PCB 变色但焊膏没有熔化/312
7．32 元器件移位/313
7．33 元器件移位――特定条件：设计/ 工艺不当/314
7．34 元器件移位――特定条件：较大尺寸热沉焊盘上有盲孔/315
7．35 元器件移位――特定条件：焊盘比引脚宽/316
7．36 元器件移位――特定条件：元器件下导通孔塞孔不良/317
7．37 元器件移位――特定条件：元器件焊端不对称/318
7．38 通孔再流焊接插针太短导致气孔/319
7．39 测试设计不当造成焊盘被烧焦并脱落/320
7．40 热沉元器件焊剂残留物聚集现象/321
7．41 热沉焊盘导热孔底面冒锡/322
7．42 热沉焊盘虚焊/324
7．43 片式电容因工艺引起的开裂失效/325
7．44 铜柱连接块开焊/326
第8 章 由PCB 引起的问题/329
8．1 无铅HDI 板分层/329
8．2 再流焊接时导通孔“长”出黑色物质/330
8．3 波峰焊接点吹孔/331
8．4 BGA 拖尾孔/332
8．5 ENIG 板波峰焊接后插件孔盘边缘不润湿现象/333
8．6 ENIG 表面过炉后变色/335
8．7 ENIG 面区域性麻点状腐蚀现象/336
8．8 OSP 板波峰焊接时金属化孔透锡不良/337
8．9 喷纯锡对焊接的影响 /338
8．10 阻焊剂起泡/339
8．11 ENIG 镀孔压接问题/340
8．12 PCB 光板过炉（无焊膏）焊盘变深黄色/341
8．13 微盲孔内残留物引起BGA 焊点空洞大尺寸化/342
8．14 超储存期板焊接分层/343
8．15 PCB 局部凹陷引起焊膏桥连/344
8．16 BGA 下导通孔阻焊偏位/345
8．17 喷锡板导通孔容易产生藏锡珠的现象/346
8．18 喷锡板单面塞孔容易产生藏锡珠的现象/347
8．19 CAF 引起的PCBA 失效/348
8．20 元器件下导通孔塞孔不良导致元器件移位/350
8．21 PCB 基材波峰焊接后起白斑现象/351
8．22 BGA 焊盘下 PCB 次表层树脂开裂/354
8．23 导通孔孔壁与内层导线断裂/356
第9 章 由元器件电极结构、封装引起的问题 /359
9．1 银电极渗析/359
9．2 单侧引脚连接器开焊/360
9．3 宽引脚元器件焊点开焊/361
9．4 片式排阻虚焊（开焊）/362
9．5 QFN 虚焊/363
9．6 元器件热变形引起的开焊/364
9．7 Slug-BGA 的虚焊 /365
9．8 陶瓷板塑封模块焊接时内焊点桥连/366
9．9 全矩阵BGA 的返修―角部焊点桥连或心部焊点桥连/367
9．10 铜柱焊端的焊接―焊点断裂/368
9．11 堆叠封装焊接造成的内部桥连/369
9．12 手机EMI 器件的虚焊/370
9．13 F-BGA 翘曲/371
9．14 复合器件内部开裂―晶振内部/372
9．15 连接器压接后偏斜/373
9．16 引脚伸出PCB 太长，导致通孔再流焊接“球头现象”/374
9．17 钽电容旁元器件被吹走/375
9．18 灌封器件吹气/377
9．19 手机侧键内进松香/378
9．20 MLP（ Molded Laser PoP）的虚焊与桥连 /379
9．21 表贴连接器焊接动态变形/382
第10 章 由设备引起的问题/384
10．1 再流焊接后PCB 表面出现异物/384
10．2 PCB 静电引起Dek 印刷机频繁死机/385
10．3 再流焊接炉链条颤动引起元器件移位/386
10．4 再流焊接炉导轨故障使单板被烧焦/387
10．5 贴片机PCB 夹持工作台上下冲击引起重元器件移位/388
10．6 钢网变形导致BGA 桥连/389
10．7 擦网纸与擦网工艺引起的问题/390
第11 章 由设计因素引起的工艺问题/392
11．1 HDI 板焊盘上的微盲孔引起的少锡/ 开焊/392
11．2 焊盘上开金属化孔引起的虚焊、冒锡球/393
11．3 焊盘与元器件引脚尺寸不匹配引起开焊/395
11．4 测试盘接通率低/396
11．5 BGA 附近设计有紧固件，无工装装配时容易引起BGA 焊点断裂/397
11．6 散热器弹性螺钉布局不合理引起周边BGA 的焊点拉断/398
11．7 局部波峰焊接工艺下元器件布局不合理导致被撞掉/399
11．8 模块黏合工艺引起片式电容开裂/400
11．9 具有不同焊接温度需求的元器件被布局在同一面/401
11．10 设计不当引起片式电容失效/402
11．11 设计不当导致模块电源焊点断裂/403
11．12 拼板V 槽残留厚度小导致PCB 严重变形/405
11．13 0．4mm 间距CSP 焊盘区域凹陷/407
11．14 薄板拼板连接桥宽度不足引起变形/408
11．15 灌封PCBA 插件焊点断裂/409
11．16 机械盲孔板的孔盘环宽小导致PCB 制作良率低/410
11．17 面板结构设计不合理导致装配时LED 被撞/412
第12 章 由手工焊接、三防工艺引起的问题/413
12．1 焊点表面残留焊剂白化/413
12．2 焊点附近三防漆变白/414
12．3 导通孔焊盘及元器件焊端发黑/415
第13 章 操作不当引起的焊点断裂与元器件损伤/416
13．1 不当的拆连接器操作使得SOP 引脚被拉断/416
13．2 机械冲击引起的BGA 断裂/417
13．3 多次弯曲造成的BGA 焊盘被拉断/418
13．4 无工装安装螺钉导致BGA 焊点被拉断/419
13．5 散热器弹性螺钉引起周边BGA 的焊点被拉断/420
13．6 元器件被周转车导槽撞掉/421
第14 章 腐蚀失效/422
14．1 常见的腐蚀现象/422
14．2 厚膜电阻/ 排阻硫化失效/424
14．3 电容硫化现象/426
14．4 PCB 爬行腐蚀现象/428
14．5 SOP 爬行腐蚀现象/430
14．6 Ag 有关的典型失效/435
附录A 国产SMT 设备与材料/439
A．1 国产SMT 设备的发展历程/439
A．2 SMT 国产设备与材料/441
附录B 术语??缩写??简称/444
参考文献/446
1．1 电子封装工程/3
1．2 表面组装技术/4
1．3 表面组装基本工艺流程/6
1．4 PCBA 组装方式/7
1．5 表面组装元器件的封装形式/10
1．6 印制电路板制造工艺/16
1．7 表面组装工艺控制关键点/24
1．8 表面润湿与可焊性/25
1．9 焊点的形成过程与金相组织/26
1．10 焊点质量判别/37
1．11 贾凡尼效应、电化学迁移与爬行腐蚀的概念/41
1．12 PCB 表面处理与工艺特性/45
第2 章 工艺辅料/59
2．1 助焊剂/59
2．2 焊膏/65
2．3 无铅焊料/70
第3 章 核心工艺/74
3．1 钢网设计/74
3．2 焊膏印刷/80
3．3 贴片/90
3．4 再流焊接/91
3．5 波峰焊接/103
3．6 选择性波峰焊接/120
3．7 通孔再流焊接/126
3．8 柔性电路板组装工艺/128
3．9 烙铁焊接/130
第4 章 特定封装组装工艺/132
4．1 03015 组装工艺/132
4．2 01005 组装工艺/134
4．3 0201 组装工艺/139
4．4 0．4mm CSP 组装工艺/142
4．5 BGA 组装工艺/148
4．6 PoP 组装工艺/159
4．7 QFN 组装工艺/166
4．8 陶瓷柱状栅阵列元器件（CCGA）组装工艺要点/173
4．9 晶振组装工艺要点/174
4．10 片式电容组装工艺要点/175
4．11 铝电解电容膨胀变形对性能影响的评估/178
第5 章 可制造性设计/179
5．1 重要概念/179
5．2 PCBA 可制造性设计概述/183
5．3 基本的PCBA 可制造性设计/188
5．4 PCBA 自动化生产要求/189
5．5 组装流程设计/194
5．6 再流焊接面元器件的布局设计/197
5．7 波峰焊接面元器件的布局设计/202
5．8 表面组装元器件焊盘设计/209
5．9 插装元器件孔盘设计/215
5．10 导通孔盘设计/216
5．11 焊盘与导线连接的设计/217
第6 章 现场工艺/218
6．1 现场制造通用工艺/218
6．2 潮敏元器件的应用指南/219
6．3 焊膏的管理与应用指南/232
6．4 焊膏印刷参数调试/234
6．5 再流焊接温度曲线测试指南/237
6．6 再流焊接温度曲线设置指南/239
6．7 波峰焊接机器参数设置指南/243
6．8 BGA 底部加固指南/244
下 篇 生产工艺问题与对策
第7 章 由工艺因素引起的焊接问题/251
7．1 密脚器件的桥连/251
7．2 密脚器件虚焊/253
7．3 空洞/254
7．4 元器件的侧立、翻转/267
7．5 BGA 虚焊/268
7．6 BGA 球窝现象/269
7．7 BGA 的缩锡断裂/272
7．8 镜面对贴BGA 缩锡断裂现象/275
7．9 BGA 焊点机械应力断裂/278
7．10 BGA 热重熔断裂/288
7．11 BGA 结构型断裂/290
7．12 BGA 焊盘不润湿/291
7．13 BGA 焊盘不润湿（特定条件：焊盘无焊膏）/292
7．14 BGA 黑盘断裂/293
7．15 BGA 返修工艺中出现的桥连/294
7．16 BGA 焊点间桥连/296
7．17 BGA 焊点与邻近导通孔锡环间桥连/297
7．18 无铅焊点表面微裂纹现象/298
7．19 ENIG 焊盘上的焊锡污染/299
7．20 ENIG 焊盘上的焊剂污染/300
7．21 锡球――特定条件：再流焊接工艺/301
7．22 锡球――特定条件：波峰焊接工艺/302
7．23 立碑/303
7．24 锡珠/305
7．25 0603 片式元件波峰焊接时两焊端桥连/306
7．26 插件元器件桥连/307
7．27 插件桥连――特定条件：安装形态（引线、焊盘、间距组成的环境）引起的/308
7．28 插件桥连――特定条件：掩模板开窗引起的/309
7．29 波峰焊接掉片/310
7．30 波峰焊接掩模板设计不合理导致的冷焊问题/311
7．31 PCB 变色但焊膏没有熔化/312
7．32 元器件移位/313
7．33 元器件移位――特定条件：设计/ 工艺不当/314
7．34 元器件移位――特定条件：较大尺寸热沉焊盘上有盲孔/315
7．35 元器件移位――特定条件：焊盘比引脚宽/316
7．36 元器件移位――特定条件：元器件下导通孔塞孔不良/317
7．37 元器件移位――特定条件：元器件焊端不对称/318
7．38 通孔再流焊接插针太短导致气孔/319
7．39 测试设计不当造成焊盘被烧焦并脱落/320
7．40 热沉元器件焊剂残留物聚集现象/321
7．41 热沉焊盘导热孔底面冒锡/322
7．42 热沉焊盘虚焊/324
7．43 片式电容因工艺引起的开裂失效/325
7．44 铜柱连接块开焊/326
第8 章 由PCB 引起的问题/329
8．1 无铅HDI 板分层/329
8．2 再流焊接时导通孔“长”出黑色物质/330
8．3 波峰焊接点吹孔/331
8．4 BGA 拖尾孔/332
8．5 ENIG 板波峰焊接后插件孔盘边缘不润湿现象/333
8．6 ENIG 表面过炉后变色/335
8．7 ENIG 面区域性麻点状腐蚀现象/336
8．8 OSP 板波峰焊接时金属化孔透锡不良/337
8．9 喷纯锡对焊接的影响 /338
8．10 阻焊剂起泡/339
8．11 ENIG 镀孔压接问题/340
8．12 PCB 光板过炉（无焊膏）焊盘变深黄色/341
8．13 微盲孔内残留物引起BGA 焊点空洞大尺寸化/342
8．14 超储存期板焊接分层/343
8．15 PCB 局部凹陷引起焊膏桥连/344
8．16 BGA 下导通孔阻焊偏位/345
8．17 喷锡板导通孔容易产生藏锡珠的现象/346
8．18 喷锡板单面塞孔容易产生藏锡珠的现象/347
8．19 CAF 引起的PCBA 失效/348
8．20 元器件下导通孔塞孔不良导致元器件移位/350
8．21 PCB 基材波峰焊接后起白斑现象/351
8．22 BGA 焊盘下 PCB 次表层树脂开裂/354
8．23 导通孔孔壁与内层导线断裂/356
第9 章 由元器件电极结构、封装引起的问题 /359
9．1 银电极渗析/359
9．2 单侧引脚连接器开焊/360
9．3 宽引脚元器件焊点开焊/361
9．4 片式排阻虚焊（开焊）/362
9．5 QFN 虚焊/363
9．6 元器件热变形引起的开焊/364
9．7 Slug-BGA 的虚焊 /365
9．8 陶瓷板塑封模块焊接时内焊点桥连/366
9．9 全矩阵BGA 的返修―角部焊点桥连或心部焊点桥连/367
9．10 铜柱焊端的焊接―焊点断裂/368
9．11 堆叠封装焊接造成的内部桥连/369
9．12 手机EMI 器件的虚焊/370
9．13 F-BGA 翘曲/371
9．14 复合器件内部开裂―晶振内部/372
9．15 连接器压接后偏斜/373
9．16 引脚伸出PCB 太长，导致通孔再流焊接“球头现象”/374
9．17 钽电容旁元器件被吹走/375
9．18 灌封器件吹气/377
9．19 手机侧键内进松香/378
9．20 MLP（ Molded Laser PoP）的虚焊与桥连 /379
9．21 表贴连接器焊接动态变形/382
第10 章 由设备引起的问题/384
10．1 再流焊接后PCB 表面出现异物/384
10．2 PCB 静电引起Dek 印刷机频繁死机/385
10．3 再流焊接炉链条颤动引起元器件移位/386
10．4 再流焊接炉导轨故障使单板被烧焦/387
10．5 贴片机PCB 夹持工作台上下冲击引起重元器件移位/388
10．6 钢网变形导致BGA 桥连/389
10．7 擦网纸与擦网工艺引起的问题/390
第11 章 由设计因素引起的工艺问题/392
11．1 HDI 板焊盘上的微盲孔引起的少锡/ 开焊/392
11．2 焊盘上开金属化孔引起的虚焊、冒锡球/393
11．3 焊盘与元器件引脚尺寸不匹配引起开焊/395
11．4 测试盘接通率低/396
11．5 BGA 附近设计有紧固件，无工装装配时容易引起BGA 焊点断裂/397
11．6 散热器弹性螺钉布局不合理引起周边BGA 的焊点拉断/398
11．7 局部波峰焊接工艺下元器件布局不合理导致被撞掉/399
11．8 模块黏合工艺引起片式电容开裂/400
11．9 具有不同焊接温度需求的元器件被布局在同一面/401
11．10 设计不当引起片式电容失效/402
11．11 设计不当导致模块电源焊点断裂/403
11．12 拼板V 槽残留厚度小导致PCB 严重变形/405
11．13 0．4mm 间距CSP 焊盘区域凹陷/407
11．14 薄板拼板连接桥宽度不足引起变形/408
11．15 灌封PCBA 插件焊点断裂/409
11．16 机械盲孔板的孔盘环宽小导致PCB 制作良率低/410
11．17 面板结构设计不合理导致装配时LED 被撞/412
第12 章 由手工焊接、三防工艺引起的问题/413
12．1 焊点表面残留焊剂白化/413
12．2 焊点附近三防漆变白/414
12．3 导通孔焊盘及元器件焊端发黑/415
第13 章 操作不当引起的焊点断裂与元器件损伤/416
13．1 不当的拆连接器操作使得SOP 引脚被拉断/416
13．2 机械冲击引起的BGA 断裂/417
13．3 多次弯曲造成的BGA 焊盘被拉断/418
13．4 无工装安装螺钉导致BGA 焊点被拉断/419
13．5 散热器弹性螺钉引起周边BGA 的焊点被拉断/420
13．6 元器件被周转车导槽撞掉/421
第14 章 腐蚀失效/422
14．1 常见的腐蚀现象/422
14．2 厚膜电阻/ 排阻硫化失效/424
14．3 电容硫化现象/426
14．4 PCB 爬行腐蚀现象/428
14．5 SOP 爬行腐蚀现象/430
14．6 Ag 有关的典型失效/435
附录A 国产SMT 设备与材料/439
A．1 国产SMT 设备的发展历程/439
A．2 SMT 国产设备与材料/441
附录B 术语??缩写??简称/444
参考文献/446
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