内容简介

　　电子装联工艺装备是电子产品生产制造过程中所使用的各种机电装备、工模具、夹具、检测设备、测量器具等的总称，是实施电子装联工艺技术的工具和手段。工艺技术的发展决定了工艺装备的发展方向和内容，而现代化的工艺装备是确保工艺体系高效和低成本运作的基础。电子装联工艺装备的不断优化和完善，就是要使产品充分满足电子制造工艺规范的需要，实现工艺体系高效和低成本运作的目标。其反过来又促进了电子装联工艺技术的不断完善和优化。

作者简介

　　孙磊，2005年4月毕业于哈尔滨工程大学，机械电子工程专业，获工学硕士学位。担任中兴通讯公司工艺工程师多年，一直从事相关技术工作。兼任中兴通讯电子职业技术学院讲师，负责讲授工艺设备方面的课程。

目录

第1章 概论 1

1.1 现代电子装联工艺装备的基本概念 2

1.1.1 电子装联与电子封装 2

1.1.2 电子装联工艺技术及电子装联工艺装备 2

1.2 电子装联工艺装备的作用及分类 3

1.2.1 电子装联工艺装备的作用 3

1.2.2 现代电子装联工艺装备的分类 3

1.3 电子装联工艺技术与电子装联工艺装备的关系 4

1.3.1 一代工艺技术成就一代工艺装备 4

1.3.2 现代化的工艺装备是确保工艺体系高效和低成本运作的基础 4

1.4 掌握电子装联工艺装备基本技术要求的意义 5

1.4.1 现代电子装联工程师应具备的知识结构 5

1.4.2 衡量电子装联工艺工程师成熟的标志 6

思考题 6

第2章 波峰焊设备及其应用 7

2.1 波峰焊设备技术概述 8

2.2 波峰焊接设备系统构成 10

2.2.1 钎料波峰发生器 10

2.2.2 助焊剂涂覆系统 18

2.2.3 预热系统 22

2.2.4 夹送系统 25

2.2.5 冷却系统 27

2.2.6 电气控制系统 28

2.2.7 常用的钎料波峰整流结构 29

2.2.8 钎料波形调控技术 31

2.3 如何评价和选购波峰焊设备 34

2.3.1 评价设备系统性能优劣的判断依据 34

2.3.2 设备的验收 35

2.3.3 Esamber Wave Explorer介绍 38

2.4 波峰焊接技术所面临的挑战 38

2.4.1 波峰焊接技术的进化 38

2.4.2 无铅波峰焊接的技术特点 39

2.4.3 适宜于无铅波峰焊接工艺的设备技术 43

2.5 典型的无铅波峰焊接设备介绍 48

思考题 52

第3章 选择性焊接和模组焊接设备技术及其应用 53

3.1 选择性焊接技术的发展及其应用 54

3.1.1 现代PCBA高密度双面组装中面临的挑战 54

3.1.2 选择性焊接技术的适用性及其优势 55

3.2 选择性焊接设备分类及其选用 56

3.2.1 选择性焊接设备分类 56

3.2.2 选购选择性焊接设备时需考虑的问题 60

3.2.3 典型微波峰选择性焊接设备系统的基本构成 61

3.3 模组焊接系统 68

3.3.1 模组焊接系统的发展 68

3.3.2 目前国外流行的模组焊接设备机型 69

思考题 72

第4章 再流焊接技术及其应用 73

4.1 再流焊接及其设备定义和特征 74

4.1.1 再流焊接定义和特征 74

4.1.2 再流焊接设备定义及焊法 77

4.2 再流焊接设备技术概述 78

4.2.1 对再流焊接设备的基本要求 78

4.2.2 再流焊法的演变及其特点 79

4.2.3 再流焊接炉的炉型结构 85

4.3 再流焊接炉的设计参数 90

4.3.1 热转换效率 90

4.3.2 供氮系统 91

4.3.3 助焊剂挥发物的管理 91

4.3.4 能源效率 92

4.3.5 传送系统 92

4.3.6 无铅再流焊接温度曲线 92

4.3.7 热传导 92

4.3.8 炉温调控能力 93

4.4 如何评价再流焊接设备的性能 93

4.4.1 再流焊接炉性能的表征 93

4.4.2 对再流焊接设备的质量要求 94

4.4.3 Esamber回流炉评估系统 94

4.5 再流焊接设备技术的发展 95

4.5.1 无铅应用推动了再流焊接技术的进步 95

4.5.2 市场对电子产品微小型化需求的日益高涨的驱动 96

4.5.3 无铅再流焊接对再流焊接炉的适用性要求 97

4.5.4 汽相再流焊接（VPS）将东山再起 102

思考题 104

第5章 表面贴装设备技术及其应用 105

5.1 表面贴装工程（SMA）概述 106

5.1.1 表面贴装工程（SMA）定义和特征 106

5.1.2 贴装设备的定义及特征 106

5.2 贴装设备技术概述 108

5.2.1 现代贴装设备的发展 108

5.2.2 常用的贴装设备分类 109

5.2.3 贴片机的供料方式 113

5.2.4 贴片机的吸嘴 115

5.3 典型贴装设备机型简介 118

5.3.1 ASM（原西门子Siemens）贴装机 118

5.3.2 安必昂Assembleon（原飞利浦）贴装机 118

5.3.3 FUJI-NXT模组型高速多功能贴片机 119

5.4 贴装机过程能力的验证 120

5.4.1 背景 120

5.4.2 贴装机过程能力的描述（IPC-9850简介） 121

思考题 123

第6章 焊膏印刷设备技术及其应用 125

6.1 焊膏印刷工艺及设备概述 126

6.1.1 焊膏印刷 126

6.1.2 焊膏印刷机 129

6.2 选择焊膏印刷设备时应关注的问题 143

6.3 典型焊膏印刷设备 143

6.3.1 国外知名品牌印刷机 143

6.3.2 国产知名品牌印刷机 147

6.4 焊膏印刷设备技术的发展趋势 148

思考题 150

……

前言/序言

　　总序

　　当前，各种技术的日新月异以及这个时代的各种应用和需求迅速地推动着现代电子制造技术的革命。各门学科，比如，物理学、化学、电子学、行为科学、生物学等的深度融合，提供了现代电子制造技术广阔的发展空间，特别是移动互联网技术的不断升级换代、工业4。0技术推动着现代电子技术的高速发展。同时，现代电子制造技术将会在机遇和挑战中不断变革。比如，人们对环保、生态的需求，随着中国人口老龄化不断加剧，操作工人的短缺和生产的自动化，以及企业对生产效率提高的驱动，将会给现代电子制造技术带来深刻变革。不同的时代特征、运行环境和实现条件，使现代电子制造的发展也必须建立在一个崭新的起点上。这就意味着，在这样一个深刻的、深远的转折时期，电子制造业生态和电子生产制造体系的变革，为增强制造业竞争力提供了难得的机遇。

　　对于中国这个全球电子产品的生产大国，电子制造技术无疑是非常重要的。而中兴通讯作为中国最大的通信设备上市公司，30年来，其产品经历了从跟随、领先到超越的发展历程，市场经历了从国内起步扩展到国外的发展历程，目前已成为全球领先的通信产品和服务供应商，可以说是中国电子通信产品高速发展的缩影。在中兴通讯成功的因素中，技术创新是制胜法宝，而电子制造技术也是中兴通讯的核心竞争力。

　　无论是“中国智造”，还是“中国创造”，归根到底都依赖懂技术、肯实干的人才。中兴通讯要不断夯实自身生产制造雄厚的技术优势和特长，以更好地推动和支撑中兴通讯产品创新和技术创新。为此，2013年中兴通讯组建了电子制造职业学院，帮助工程师进修学习新知识和新技术，不断提升工程师的技术能力。为提升学习和培训效果，我们下功夫编写供工程师进修学习的精品教材。为此，公司组织了以樊融融教授为首的教材编写小组，这个小组集中了中兴通讯既有丰富理论又有实践经验的资深的专家队伍，这批专家也可以说是业界级的工程师，这无疑保证了这套教材的水准。

　　《现代电子制造系列丛书》共分三个系列，分别用于高级班、中级班、初级班，高级班教材有4本，中级班教材有6本，初级班教材有2本。本套丛书基本上覆盖了现代电子制造所有方面的理论、知识、实际问题及其答案，体现了教材的系统性、全面性、实用性，不仅在理论和实际操作上有一定的深度，更在新技术、新应用和新趋势方面有许多突破。

　　本套丛书的内容也可以说是中兴通讯的核心技术，现在与电子工业出版社联合将此丛书公开出版发行，向社会和业界传播电子制造新技术，使现在和未来从事电子制造技术研究的工程师受益，将造福于中国电子制造整个行业，对推动中国制造提升能力有深远的影响，这无疑体现了“中兴通讯，中国兴旺”的公司愿景和一贯的社会责任。

　　中兴通讯股份有限公司董事长

　　前言

　　电子装联工艺装备是电子产品制造过程中所使用的各种加工设备、工模具、夹具、检测设备、测量器具等的总称。

　　现代电子工艺装备是提高产品生产产能、优化工艺过程控制，提高生产效率，实现产品的生产模式由单一化生产方式，转化为多品种、多规格、多层次的灵活多变的生产方式，使企业能最大限度地快速适应市场变化需要，增强市场竞争能力的重要手段。

　　显然，电子制造工艺技术、电子制造工艺装备及电子制造工艺规范和标准体系，是从事电子制造工程技术人员的三大基本功。工艺技术是方法，工艺装备是工具，工艺规范和标准体系是法规。是否熟练地掌握了方法、工具和质量法规，并能在实际工作中做到融会贯通并相互优化，这是衡量一个从事电子制造的电子装联工程技术人员是否成熟的标志。

　　根据从事产品制造工程技术人员和学习电子制造工艺的的实际应用需要，本书以中高职在校学生和从事电子产品制造工作的初级、中级工程技术人员为主要对象，简要地介绍了电子产品加工制造相关设备的应用特性、适用范围、基本的机电原理，以及如何评估、选购和验收所需要的工艺装备。对测试设备AOI、X-ray、视觉检测系统在应用中常遇到的检测图像的判读也选入了本书的介绍范围。在本书的内容组织中，有意避开了对工艺装备工作原理的冗长描述和结构、电路分析，而主要介绍其对电子制造过程中的作用和影响。本书可以作为电子装联职业教育的授课教材，也可以作为从事相关工作的工程技术人员的参考用书。

　　作者在完成这一书稿过程中得到了中兴通讯制造中心的董海主任、丁国兴主任，工艺部汪芸部长、董四海部长，制造工程研究院工艺研究部张加民部长、刘哲总工，以及恩师樊融融教授和邱华盛总工的悉心指导和大力支持，在此表示由衷的感谢。现在网络技术非常发达，众多的企业和从业者在互联网上分享了他们的产品介绍和研究成果，也为本书的编写提供了大量的宝贵素材，在此一并表示感谢。

　　编者

　　2015年7月于深圳中兴通讯总部