内容简介

　　随着电子产品向多功能、高密度、微型化方向发展，电子?联工艺发生了很大的变化，涉及焊料、PCB、元器件等组装材料面临更多的挑战，对?联工艺技术和可靠性提出了更高的要求，因此，迫切需要一本能系统阐述现代电子 联工艺并为后续产品实际组装提供指导的图书。

　　本书从PCB、元器件和焊接材料入手，系统讲解了现代电子?联工艺中常见的技术，包括软钎焊、压接、胶接、螺装、分板等工艺技术，对电子?联过程失效和可靠性进行了分析，并站在工艺管理的角度阐述了现代电子?联的工艺管理要求。

作者简介

　　1996年毕业于电子科技大学，一直就职于中兴通讯，从事通讯电子产品制造工程技术工作，从业19年，专注于生产制造工程技术，先后从事新工艺、新技术、新设备、新材料的导入和生产工艺、PCBA组装工艺、DFM、SMT、生产疑难问题攻关等相关工作。 主要开展电子制造类相关DFM、NPI、SMT等新技术、工艺攻关项目多项，项目负责人。 从研究生毕业以来，在中兴通讯一直从事工艺技术工作。从业18年，专注于生产制造工程技术，先后从事生产工艺、PCBA组装工艺、DFM、SMT、新工艺研究和导入、生产疑难问题攻关等相关工作。

目录

第1章 绪论 1
1．1 工艺概述 2
1．1．1 什么是工艺 2
1．1．2 如何理解工艺 2
1．1．3 什么是电子装联工艺 2
1．2 电子装联工艺技术的发展 3
1．2．1 发展历程 3
1．2．2 国内外发展状况 4
1．3 电子装联工艺学 6
1．3．1 什么是电子装联工艺学 6
1．3．2 现代电子装联工艺学特点 7
1．3．3 现代电子装联工艺的发展方向 7
思考题1 8
第2章 现代电子装联器件封装 9
2．1 概述 10
2．1．1 封装的基本概念 10
2．1．2 电子封装的三个级别 11
2．2 元器件封装引脚 12
2．2．1 电子元器件引脚（电极）材料及其特性 12
2．2．2 引脚的可焊性涂层 14
2．3 常用元器件引线材料的镀层 24
2．3．1 THT/THD类元器件引脚材料及镀层结构 24
2．3．2 SMC/SMD类元器件引脚（电极）用材料及镀层结构 27
2．4 镀层可焊性的储存期试验及试验方法 33
2．4．1 储存期对可焊性的影响 33
2．4．2 加速老化处理试验 34
2．4．3 可焊性试验方法及其标准化 35
2．5 插装元器件 44
2．5．1 插装元器件的形式 44
2．5．2 常见插装元器件方向/极性的识别 44
2．5．3 常用插装元器件在印制电路板上的丝印标识 48
2．5．4 插装元器件的引脚成型 50

2．6 潮湿敏感元器件 54
2．6．1 基本概念 54
2．6．2 MSD的分类以及SMT包装袋分级 56
2．6．3 潮湿敏感性标志 58
2．6．4 MSD的入库、储存、配送、组装工艺过程管理 59
思考题2 64
第3章 印制电路板 65
3．1 概述 66
3．1．1 基本概念 66
3．1．2 发展历程 66
3．1．3 印制板的分类 69
3．2 印制电路板制作 70
3．2．1 PCB构成 70
3．2．2 PCB加工 71
3．3 现代电子装联过程中常见的PCB缺陷 82
3．3．1 装联中的几种常见缺陷 82
3．3．2 检查工具和方法 84
3．3．3 常见缺陷的判定 84
3．4 PCB的可制造性设计 90
3．4．1 可制造性设计的重要性 90
3．4．2 制造工艺能力 91
3．4．3 可制造性设计过程 92
3．4．4 PCB电子装联可制造性设计 93
思考题3 106
第4章 电子装联用辅料 107
4．1 概述 108
4．1．1 电子装联用辅料的作用 108
4．1．2 电子装联用辅料的构成 108
4．2 钎料 108
4．2．1 钎料的定义和分类 108
4．2．2 锡铅钎料的特性和应用 108
4．2．3 无铅钎料的特性和应用 110
4．2．4 钎料中的杂质及其影响 111
4．2．5 钎料的评估和选择 112

4．3 电子装联用助焊剂 112
4．3．1 助焊剂的分类 112
4．3．2 按助焊剂活性分类 113
4．3．3 按JST-D-004分类 113
4．3．4 助焊剂的作用及作用机理 113
4．3．5 在焊接中如何评估和选择助焊剂 116
4．4 再流焊接用焊膏 117
4．4．1 定义和特性 117
4．4．2 焊膏中常用的钎料合金成分及其种类 118
4．4．3 焊膏中糊状助焊剂各组成部分的作用及作用机理 118
4．4．4 焊膏的应用特性 120
4．4．5 如何选择和评估焊膏 120
4．5 电子胶水 122
4．5．1 电子胶水的种类和特性 122
4．5．2 电子胶水选择时应注意的问题 122
4．5．3 常用电子胶水 122
4．6 其他类电子装联辅料 124
4．6．1 金手指保护胶纸 124
4．6．2 耐高温胶纸 124
4．6．3 清洗剂 124
思考题4 124
第5章 软钎焊接工艺技术 125
5．1 软钎焊接理论 126
5．1．1 什么是软钎焊 126
5．1．2 软钎焊接机理 127
5．2 手工焊接工艺 129
5．2．1 手工焊接用工具和材料 129
5．2．2 手工焊接工艺 132
5．2．3 手工焊接注意事项 138
5．3 波峰焊焊接工艺 139
5．3．1 波峰焊焊接机理 139
5．3．2 波峰焊焊接工艺参数 142
5．3．3 波峰焊焊接工艺窗口的调制 147
5．3．4 故障模式、原理和解决方法 147
5．4 选择性波峰焊焊接工艺 156
5．4．1 工艺原理 156
5．4．2 工艺参数 158
5．4．3 选择性波峰焊焊接工艺窗口调制 161
5．4．4 选择性波峰焊焊接故障模式、原理和解决方法 164
5．5 再流焊接工艺 172
5．5．1 再流焊接机理 172
5．5．2 主要工艺参数 173
5．5．3 再流焊接工艺参数的调制 174
5．5．4 再流焊接故障模式、原理和解决方法 177
5．6 其他焊接工艺 183
5．6．1 气相回流焊接工艺 183
5．6．2 压焊工艺 183
5．6．3 激光焊接工艺 183
思考题5 184
第6章 压接工艺技术 185
6．1 压接概念 186
6．1．1 什么是压接连接 186
6．1．2 压接工艺的应用和压接端子的特点 186
6．2 压接机理 187
6．3 压接设备及工装 189
6．3．1 压接方式分类及设备 189
6．3．2 压接工装 191
6．4 压接设计工艺性要求 192
6．4．1 单板上压接连接器周围元器件布局要求 192
6．4．2 常用压接元器件的安装孔径和焊盘尺寸 193
6．4．3 背板设计要求 193
6．4．4 常见压接元器件设计检查 195
6．5 压接操作通用要求 195
6．5．1 半自动压接单点通用要求 195
6．5．2 全自动压接单点通用要求 196
6．6 压接工艺过程控制 199
6．6．1 压接工艺过程控制的意义 199
6．6．2 影响压接的主要工艺参数 199
6．6．3 常见压接不良 201
6．6．4 压接不良的检查方法 202
6．6．5 压接工艺过程控制 203
6．6．6 对压接件的控制 203
思考题6 204
第7章 电子胶接工艺技术 205
7．1 电子胶及其黏结理论 206
7．1．1 电子胶的作用 206
7．1．2 电子装配中的胶黏剂分类 206
7．1．3 黏结理论 207
7．2 保护类胶黏剂 209
7．2．1 概述 209
7．2．2 灌封胶 209
7．2．3 COB包封胶 209
7．2．4 底部填充胶 210
7．2．5 敷型涂覆 210
7．3 表面贴装用胶黏剂 211
7．4 导电胶、导热胶 212
7．4．1 各向同性导电胶 212
7．4．2 各向异性导电胶 213
7．4．3 导热胶 213
7．5 用于LCD制造中的胶黏剂 214
7．5．1 LCD的发展 214
7．5．2 电子胶在LCD制造过程中的应用 215
7．6 其他通用黏结类胶黏剂的应用领域 216
思考题7 218
第8章 螺装工艺技术 219
8．1 螺装基础知识 220
8．1．1 螺装工艺概述 220
8．1．2 影响螺装的主要因素 220
8．2 螺装技术要求 222
8．3 螺装工艺原理 222
8．4 螺装工具――电批 225
8．4．1 电批分类 225
8．4．2 电批使用 226
8．4．3 电批操作注意事项 228
8．4．4 电批扭矩设定和校验 228
8．5 螺装工艺参数 229
8．6 螺装故障模式、原因和解决方法 230
8．6．1 螺柱爆裂 230
8．6．2 螺钉歪斜 230
8．6．3 螺钉头花或螺钉头缺失 231
8．6．4 打滑丝 231
8．6．5 锁不到位 231
8．6．6 顶白、起泡 232
8．6．7 螺钉头脱漆 232
8．6．8 批头不良 232
8．6．9 螺钉使用一段时间或经过高温后断裂 232
8．6．10 螺牙打花现象 232
8．6．11 螺钉生锈现象 233
8．6．12 漏打螺钉问题 233
8．6．13 电批扭矩不稳定问题 233
8．6．14 批头滑出损坏产品表面 234
8．6．15 螺钉拧不紧问题：安装不到位 234
8．6．16 漏气、缝隙或接触不良、螺钉安装不到位 234
思考题8 234
第9章 分板工艺技术 235
9．1 概述 236
9．2 分板工艺类型及选用根据 237
9．3 分板工艺 238
9．3．1 V-CUT分板 238
9．3．2 铣刀式分板 247
思考题9 260
第10章 现代电子装联失效分析及其可靠性 261
10．1 概述 262
10．2 失效分析 262
10．2．1 失效分析简介 262
10．2．2 常用手段及标准 264
10．2．3 焊接缺陷失效分析谱 269
10．2．4 失效分析应用举例 271
10．3 电子装联可靠性 273
10．3．1 可靠性 273
10．3．2 电子装联可靠性 276
10．4 焊接工艺可靠性提升 283
10．4．1 固有可靠性影响因素 283
10．4．2 焊接工艺使用可靠性影响因素 287
10．4．3 常见焊接缺陷分析及对策 289
10．5　其他装联工艺失效及其可靠性 293
10．5．1 压接工艺 293
10．5．2 螺装工艺 294
10．5．3 分板工艺 296
10．5．4 三防涂覆工艺 297
思考题10 298
第11章 电子装联工艺管理 299
11．1 工艺管理概述 300
11．1．1 工艺管理定位 300
11．1．2 工艺管理内涵 300
11．2 工序质量控制 301
11．2．1 工序定义 301
11．2．2 关键工序 301
11．2．3 工序管理 302
11．3 工艺标准化 303
11．3．1 标准化内容 303
11．3．2 工艺文件编制 304
11．3．3 工艺文件控制 304
11．4 工艺执行与纪律 306
11．4．1 工艺纪律要求 306
11．4．2 监督与考核 306
11．5 其他管理方法介绍 306
11．5．1 定置管理 307
11．5．2 目视管理 308
思考题11 310
参考资料 311
参考文献 315
跋 317

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

　　随着电子产品向多功能、微型化、高密度、环保方向发展，电子装联变得越来越重要，如何将现代电子产品可靠、高效、低廉、定制化地完成组装，已经成为现代电子装联的新课题。

　　现代电子装联是随着封装、印制电路板、组装材料和组装技术共同发展起来的，在这一过程中，我们面临的高密度组装及其可靠性问题必须得到重视，而且基于生产过程的工艺管理为电子装联成功与否提供了保障。

　　正是基于以上考量，我们根据现代电子装联在新形势下的要求，提出编制针对专业技术人员的系列教材，以满足现代电子装联的各项要求。

　　本书从工艺的角度出发，系统讲解了涉及器件封装、印制电路板和装联辅料的相关知识，提出了满足现代电子装联的工艺要求，进而讲解了现代电子装联的主流工艺，包括软钎焊、压接、电子胶接、螺装、分板等工艺技术，并在此基础上讲述了现代电子装联的失效分析和可靠性知识，最后站在工艺管理的角度，讲解了在电子装联过程中需要关注的重点。

　　全书共11章，第1章绪论，第2章现代电子装联器件封装，第3章印制电路板，第4章电子装联用辅料，第5章软钎焊接工艺技术，第6章压接工艺技术，第7章电子胶接工艺技术，第8章螺装工艺技术，第9章分板工艺技术，第10章现代电子装联失效分析及其可靠性，第11章电子装联工艺管理。

　　本书第1、2、3、5、6、7、8、9章由刘哲编写，第4、10、11章由付红志编写。

　　本书在编写过程中得到了中兴通讯股份有限公司董事长侯为贵的大力支持、关心和鼓励，并在百忙之中为本系列丛书作序。同时该公司执行副总裁邱未召和高级顾问马庆魁也亲自为本书的按时出版提供了指导与保障。

　　作为前辈和老师，八十岁高龄的樊融融研究员亲自审核了全书，并为本书提出了很多宝贵的指导、意见和建议。

　　在本书编写过程中，还得到制造工程研究院刘剑锋院长、工艺研究部石一 和张加民部长、制造中心董海主任和丁国兴副主任、工艺部汪芸部长的关心和支持，在此向以上领导及同仁一并表示感谢！

　　作者在完成本书的过程中得了制造工程研究院和制造中心贾忠中、邱华盛、王玉、黄祥彬、孙磊、史建卫、周强、陈达、张广威、王炳林、张作华、杨冀丰、王世堉、梁剑等同事的协助，在此表示由衷的感谢。

　　本书编写中参考了一些专业书籍和网络上的相关资料，在此对相关作者表示衷心感谢！

　　编著者

　　2015年12月

　　于中兴通讯股份有限公司