電子組裝技術[國防工業出版社出版的圖書]

《電子組裝技術》系統介紹了電子組裝的基本材料元器件、印製電路板的製造工藝過程，焊接材料的種類、特性及工藝特點，電子組裝生產線的組成，各種組裝設備的基本結構和使用方法，電子組裝各工藝環節的工藝方法和工藝參數的設定及最佳化，電子組裝過程中的檢測技術與檢測設備的工作原理，生產過程中的靜電防護技術及技術質量管理等內容。本教材配有課件，方便教師使用多媒體教學。《電子組裝技術》既適用於套用型、技能型人才培養的普通高校套用電子類專業的本科教學，也適用於高職高專、成人教育相關專業的教學，同時可作為電子組裝專業技術培訓和從事電子組裝的工程技術人員的參考書。

書籍信息

•書名電子組裝技術

•書號978-7-118-06691-3

•作者宋長發

•出版時間2010年3月

•譯者

•版次1版1次

•開本16

•裝幀平裝

•出版基金

•頁數291

•字數448

•中圖分類TN605

•叢書名

•定價33.00

內容簡介

本書系統介紹了電子組裝的基本材料元器件、印製電路板的製造工藝過程,焊接材料的種類、特性及工藝特點,電子組裝生產線的組成,各種組裝設備的基本結構和使用方法, 電子組裝各工藝環節的工藝方法和工藝參數的設定及最佳化,電子組裝過程中的檢測技術與檢測設備的工作原理,生產過程中的靜電防護技術及技術質量管理等內容。本教材配有課件,方便教師使用多媒體教學。本書既適用於套用型、技能型人才培養的普通高校套用電子類專業的本科教學,也適用於高職高專、成人教育相關專業的教學,同時可作為電子組裝專業技術培訓和從事電

目錄

第1 章 電子組裝技術概述……………………………………………………………………… 1
1.1 表面組裝技術發展概況………………………………………………………………… 1
1.2 表面組裝和通孔插裝工藝方法比較…………………………………………………… 4
1.3 表面組裝生產系統的基本組成………………………………………………………… 5
1.4 表面組裝工藝方法……………………………………………………………………… 7
1.4.1 單面混合組裝工藝…………………………………………………………… 7
1.4.2 雙面混合組裝工藝…………………………………………………………… 7
1.4.3 全表面組裝…………………………………………………………………… 8
1.5 表面組裝工藝流程……………………………………………………………………… 8
1.6 表面組裝技術現狀與發展趨勢……………………………………………………… 10
第2 章 表面組裝元器件……………………………………………………………………… 11
2.1 表面組裝矩形片式電阻器…………………………………………………………… 12
2.1.1 矩形片式電阻器結構………………………………………………………… 13
2.1.2 矩形片式電阻器的製造工藝………………………………………………… 13

2.1.3 矩形片式電阻器的尺寸及焊盤設計………………………………………… 13
2.1.4 矩形片式電阻器的標識……………………………………………………… 14
2.2 表面組裝圓柱形片式電阻器………………………………………………………… 14
2.2.1 圓柱形片式電阻器的外形及結構…………………………………………… 14
2.2.2 圓柱形片式電阻器的製造工藝……………………………………………… 14
2.2.3 圓柱形片式電阻器的標識…………………………………………………… 15
2.3 表面組裝電位器……………………………………………………………………… 16
2.3.1 片式電位器外形及內部結構………………………………………………… 16
2.3.2 片式電位器的焊盤尺寸……………………………………………………… 17
2.3.3 片式電位器的包裝…………………………………………………………… 18
2.4 電阻網路……………………………………………………………………………… 18
2.4.1 電阻網路的外型及內部結構………………………………………………… 18
2.4.2 電阻網路的封裝結構………………………………………………………… 18
2.4.3 電阻網路的焊盤尺寸………………………………………………………… 19
2.4.4 電阻網路的包裝形式………………………………………………………… 19
2.5 表面組裝電容器……………………………………………………………………… 20
2.5.1 多層片式瓷介電容器………………………………………………………… 20
2.5.2 表面組裝鋁電解電容器……………………………………………………… 22
2.5.3 片式鈮、鉭電解電容器……………………………………………………… 23
2.5.4 片式雲母電容器……………………………………………………………… 26
2.5.5 片式薄膜電容器……………………………………………………………… 26
2.5.6 片式微調電容器……………………………………………………………… 27
2.6 片式電感器…………………………………………………………………………… 27
2.6.1 繞線型片式電感器…………………………………………………………… 28
2.6.2 氧化鋁陶瓷疊層片式電感器………………………………………………… 30
2.6.3 片式電感器的標識…………………………………………………………… 33
2.6.4 片式磁珠……………………………………………………………………… 34
2.6.5 片式濾波器…………………………………………………………………… 34
2.7 矩形片式元件的命名方法…………………………………………………………… 36
2.8 敏感元件……………………………………………………………………………… 36
2.8.1 多層片式氧化鋅壓敏電阻器………………………………………………… 36
2.8.2 片式熱敏電阻………………………………………………………………… 38
2.9 機電零件……………………………………………………………………………… 41

2.9.1 片式開關……………………………………………………………………… 41
2.9.2 片式連線器…………………………………………………………………… 41
2.9.3 表面組裝變壓器……………………………………………………………… 42
2.9.4 表面組裝繼電器……………………………………………………………… 42
2.10 表面組裝半導體器件………………………………………………………………… 47
2.10.1 表面組裝電晶體…………………………………………………………… 48
2.10.2 積體電路…………………………………………………………………… 49
2.10.3 半導體晶片製造工藝……………………………………………………… 55
第3 章 表面組裝印製電路板………………………………………………………………… 61
3.1 表面組裝電路板基板………………………………………………………………… 61
3.1.1 表面組裝電路板基板材料分類……………………………………………… 62
3.1.2 表面組裝電路板基板的結構………………………………………………… 64
3.1.3 表面組裝電路板基板材料的幾個重要參數………………………………… 65
3.1.4 電路板基板材料的生產工藝………………………………………………… 65
3.2 表面組裝印製板……………………………………………………………………… 67
3.2.1 表面組裝印製電路板製造工藝……………………………………………… 67
3.3 陶瓷基板電路製造技術……………………………………………………………… 70
3.3.1 厚膜電路的製造技術………………………………………………………… 70
3.3.2 薄膜電路的製造技術………………………………………………………… 70
3.4 無鉛印製電路板……………………………………………………………………… 70
3.5 多層撓性電路板……………………………………………………………………… 71
3.5.1 撓性電路板材料的選擇……………………………………………………… 72
3.5.2 撓性板生產工藝流程及關鍵技術…………………………………………… 72
3.6 剛性和撓性結合電路板……………………………………………………………… 74

第4 章 釺焊機理……………………………………………………………………………… 75
4.1 基本概念……………………………………………………………………………… 75
4.2 表面張力……………………………………………………………………………… 76
4.3 潤濕曲線……………………………………………………………………………… 78
4.4 釺焊機理……………………………………………………………………………… 78
第5 章 焊料合金……………………………………………………………………………… 81
5.1 焊料合金的成分及作用……………………………………………………………… 81
5.1.1 錫……………………………………………………………………………… 81
5.1.2 鉛……………………………………………………………………………… 81
5.1.3 鉛—錫合金…………………………………………………………………… 82
5.1.4 焊料中鉛的作用……………………………………………………………… 84
5.2 有鉛焊料……………………………………………………………………………… 84
5.2.1 Sn - Pb 共晶焊料…………………………………………………………… 84
5.2.2 低溫焊料……………………………………………………………………… 85
5.2.3 高溫焊料……………………………………………………………………… 85
5.2.4 高強度焊料…………………………………………………………………… 85
5.3 焊錫膏………………………………………………………………………………… 85
5.3.1 焊膏材料的組成……………………………………………………………… 85
5.3.2 焊膏的分類…………………………………………………………………… 86
5.3.3 SMT 對焊膏的要求………………………………………………………… 86
5.3.4 焊膏的選用…………………………………………………………………… 87
5.3.5 焊膏使用和儲存注意事項…………………………………………………… 87
5.3.6 焊膏金屬粉末的製造………………………………………………………… 88
5.4 無鉛焊料……………………………………………………………………………… 88
5.4.1 無鉛焊料的主要性能………………………………………………………… 89
5.4.2 錫銀系合金…………………………………………………………………… 91
5.4.3 錫鋅系焊料…………………………………………………………………… 93
5.4.4 錫銅系焊料…………………………………………………………………… 94
5.4.5 錫鉍系及錫銦焊料…………………………………………………………… 94
5.5 電子組裝對無鉛焊料的性能要求…………………………………………………… 94
5.6 從元素周期表認識無鉛焊料………………………………………………………… 95

第6 章 電子組裝輔助材料…………………………………………………………………… 97
6.1 助焊劑………………………………………………………………………………… 97
6.1.1 助焊劑的作用………………………………………………………………… 97
6.1.2 助焊劑應具備的性能………………………………………………………… 97
6.1.3 助焊劑的種類………………………………………………………………… 98
6.1.4 助焊劑的成分………………………………………………………………… 99
6.1.5 助焊劑的助焊機理………………………………………………………… 100
6.1.6 助焊劑的噴塗方式………………………………………………………… 101
6.1.7 助焊劑殘留物對組件產生的不良影響與對策…………………………… 101
6.1.8 免清洗助焊劑及其主要特性……………………………………………… 101
6.1.9 無鉛助焊劑………………………………………………………………… 104
6.2 黏接劑………………………………………………………………………………… 104
6.2.1 黏接劑的作用……………………………………………………………… 104
6.2.2 黏接劑分類………………………………………………………………… 104
6.2.3 黏接劑的化學組成………………………………………………………… 104
6.2.4 黏接劑的包裝……………………………………………………………… 105
6.2.5 黏接劑的特性……………………………………………………………… 105
6.2.6 黏接劑的使用要求………………………………………………………… 106
6.3 清洗劑………………………………………………………………………………… 106
6.3.1 清洗劑的作用……………………………………………………………… 106
6.3.2 常用電路板清洗劑………………………………………………………… 107
6.3.3 開發環保型的清洗劑……………………………………………………… 107
6.3.4 清洗劑的技術指標………………………………………………………… 108
第7 章 焊膏與黏接劑塗敷技術……………………………………………………………… 110
7.1 印刷法………………………………………………………………………………… 111
7.1.1 絲網印刷法………………………………………………………………… 111
7.1.2 模板印刷法………………………………………………………………… 112
7.1.3 印刷焊膏的基本要求……………………………………………………… 116
7.1.4 焊膏印刷不良現象及產生的原因分析…………………………………… 116
7.1.5 印刷黏接劑的工藝要求…………………………………………………… 117
7.1.6 模板印刷與絲網印刷的比較……………………………………………… 119

7.2 點塗法………………………………………………………………………………… 120
7.2.1 點膠工藝…………………………………………………………………… 121
7.2.2 不良點膠現象……………………………………………………………… 121
7.2.3 點膠工藝缺陷分析及控制………………………………………………… 122
7.2.4 影響點膠質量的因素……………………………………………………… 123
7.2.5 膠點的固化………………………………………………………………… 124
7.2.6 印刷法與點塗法的比較…………………………………………………… 125
第8 章 貼裝設備與貼裝技術………………………………………………………………… 126
8.1 貼片機概況…………………………………………………………………………… 126
8.1.1 國外貼片機的狀況………………………………………………………… 126
8.1.2 國內貼片機的狀況………………………………………………………… 126
8.2 貼片機的分類………………………………………………………………………… 127
8.2.1 貼片機按速度分類………………………………………………………… 127
8.2.2 貼片機按功能分類………………………………………………………… 127
8.2.3 貼片機按貼裝方式分類…………………………………………………… 127
8.2.4 貼片機按自動化程度分類………………………………………………… 128
8.2.5 貼片機按結構形式分類…………………………………………………… 129
8.3 貼片機的結構………………………………………………………………………… 130
8.3.1 機架………………………………………………………………………… 131
8.3.2 電路板傳送機構與工作檯………………………………………………… 131
8.3.3 貼片頭的運動控制及定位系統…………………………………………… 132
8.3.4 貼片機視覺對中系統及工作原理………………………………………… 133
8.3.5 貼片機的貼片頭…………………………………………………………… 138
8.3.6 貼片機的供料器…………………………………………………………… 144
8.3.7 貼片機的感測器…………………………………………………………… 148
8.3.8 貼片機的計算機系統……………………………………………………… 155
8.3.9 貼片機的計算機作業系統………………………………………………… 157

8.4 貼裝工藝技術………………………………………………………………………… 158
8.4.1 貼片機新產品調試………………………………………………………… 159
8.4.2 貼片機新產品導入………………………………………………………… 160
8.4.3 貼片機元器件預檢查……………………………………………………… 161
8.4.4 貼片機拼板基準點校正和線路板元件組裝……………………………… 162
8.4.5 貼片機貼裝後的驗證……………………………………………………… 163
8.4.6 影響貼裝質量因素………………………………………………………… 163
8.4.7 貼片機的主要技術參數…………………………………………………… 168
8.4.8 貼片機的貼裝率…………………………………………………………… 170
8.4.9 SIEMENS 貼片機的用戶界面及基本操作………………………………… 171
8.4.10 三星貼片機脫機編程軟體實際操作……………………………………… 173
8.4.11 貼片機常見故障分析……………………………………………………… 174
8.5 貼片機的選用………………………………………………………………………… 176
第9 章 焊接設備與焊接技術………………………………………………………………… 177
9.1 波峰焊………………………………………………………………………………… 177
9.1.1 波峰焊設備………………………………………………………………… 177
9.1.2 波峰焊工藝過程…………………………………………………………… 177
9.1.3 波峰焊缺陷分析與防範措施……………………………………………… 180
9.1.4 提高波峰焊接質量的方法和措施………………………………………… 182
9.1.5 波峰機的維護保養………………………………………………………… 183
9.1.6 無鉛波峰焊及特點………………………………………………………… 183
9.2 再流焊………………………………………………………………………………… 184
9.2.1 再流焊設備及結構………………………………………………………… 184
9.2.2 再流焊的工藝方法………………………………………………………… 186
9.2.3 焊接溫度曲線設計和最佳化………………………………………………… 194
9.2.4 再流焊接缺陷的原因分析………………………………………………… 197

第10 章 清洗技術與清洗設備……………………………………………………………… 201
10.1 污染物……………………………………………………………………………… 201
10.2 污染物清洗機理…………………………………………………………………… 202
10.3 清洗工藝技術……………………………………………………………………… 202
10.3.1 溶劑法清洗工藝………………………………………………………… 203
10.3.2 皂化水清洗……………………………………………………………… 204
10.3.3 半水清洗………………………………………………………………… 204
10.3.4 淨水清洗………………………………………………………………… 205
10.3.5 淨水清洗設備…………………………………………………………… 205
10.4 免清洗工藝技術…………………………………………………………………… 206
10.5 無鉛組裝PCB 的清洗……………………………………………………………… 207
10.6 印製電路板清洗質量要求………………………………………………………… 208
10.7 清洗效果的檢測…………………………………………………………………… 209
第11 章 SMT 檢測技術與檢測設備………………………………………………………… 210
11.1 人工目檢…………………………………………………………………………… 210
11.2 線上電路測試……………………………………………………………………… 210
11.3 自動光學檢測(AOI) ……………………………………………………………… 211
11.3.1 AOI 系統的構成及工作過程…………………………………………… 212
11.3.2 AOI 系統的技術模組劃分……………………………………………… 212
11.3.3 AOI 工作原理…………………………………………………………… 214
11.3.4 無鉛焊料的AOI 檢測…………………………………………………… 219
11.3.5 AOI 技術的特點………………………………………………………… 220
11.3.6 AOI 的分析算法及特點………………………………………………… 220
11.3.7 算法舉例………………………………………………………………… 221
11.4 X 射線檢測………………………………………………………………………… 223
11.4.1 二維X 射線檢測………………………………………………………… 224
11.4.2 三維X 射線檢測………………………………………………………… 224
11.4.3 基於二維圖像具有高放大倍數的X 射線檢測………………………… 225
11.4.4 無鉛化對X 射線檢測的影響…………………………………………… 226

第12 章 電子產品生產中的靜電防護技術………………………………………………… 227
12.1 靜電現象…………………………………………………………………………… 227
12.2 靜電的利用和危害………………………………………………………………… 227
12.2.1 電子產品製造中靜電的產生…………………………………………… 228
12.2.2 靜電敏感器件…………………………………………………………… 230
12.2.3 靜電防護原理…………………………………………………………… 231
12.2.4 靜電防護方法…………………………………………………………… 231
12.3 電子產品製造中防靜電技術指標………………………………………………… 233
12.4 電子產品製造中防靜電要求……………………………………………………… 233
12.5 靜電敏感元器件的管理…………………………………………………………… 234
12.6 防靜電工作區的管理與維護……………………………………………………… 235
第13 章 電子組裝生產質量管理…………………………………………………………… 236
13.1 SMT 生產質量管理………………………………………………………………… 236
13.1.1 電子產品製造工藝技術的管理………………………………………… 236
13.1.2 電子產品生產質量管理………………………………………………… 238
13.2 SMT 生產質量控制的方法和措施………………………………………………… 249
13.2.1 生產質量過程控制……………………………………………………… 249
13.2.2 檢驗標準的制定………………………………………………………… 249
13.2.3 質量缺陷數的統計……………………………………………………… 259
13.3 SMT 生產物料管理………………………………………………………………… 259
13.3.1 對組裝材料供應的管理………………………………………………… 259
13.3.2 對組裝物料存放、保管的管理…………………………………………… 260
13.4 SMT 過渡階段的生產管理………………………………………………………… 262
13.4.1 過渡階段生產過程中相容性管理……………………………………… 263
13.4.2 元器件、電路板、工藝材料的識別……………………………………… 263
13.4.3 SMT 生產工藝材料管理自動化………………………………………… 264
13.4.4 生產線設定驗證管理…………………………………………………… 264
13.4.5 採取可追溯性與材料清單管理制度…………………………………… 264
附錄 行業標準………………………………………………………………………………… 265
參考文獻………………………………………………………………………………………… 281