电子技术工艺基础(第2版)(清华大学基础工业训练系列教材) 清华大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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侠名 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302206620

商品编码：29729713610

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名：电子技术工艺基础(第2版)(清华大学基础工业训练系列教材)

定价：34.00元

作者：侠名

出版社：清华大学出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787302206620

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以基本工艺知识和电子装联技术为基础，以EDA实践和现代先进组装技术为支柱，对电子产品工艺设计制造过程作了全面介绍，包括电子工艺概论、安全用电、EDA与DFM简介、电子元器件、印制电路板、焊接技术、装联与检测技术、表面贴装技术等内容，是电子实践教学领域中典型的参考书。
作者有二十余年电子技术工作经验，经历了二十多年电子工艺实习教学实践，与电子制造企业界、学术界和媒体紧密联系，使本书视野开阔、内容充实、详略得当、可读性强、信息量大，兼有实用性、资料性和先进性。
本书既可作为电子实践类课程的参考教材，亦可作为电子科技创新实践、课程设计、毕业实践等活动的实用指导书，同时也可供职业教育、技术培训及其他有关技术人员参考。

目录

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1　电子工艺概论
1.1 电子制造与电子工艺
1.1.1 制造与电子制造
1.1.2 工艺与电子工艺
1.1.3 电子制造工艺
1.2 电子工艺技术及其发展
1.2.1 电子工艺技术发展概述
1.2.2 电子工艺的发展历程
1.3 电子工艺技术的发展趋势
1.3.1　技术的融合与交汇
1.3.2　绿色化的潮流
1.3.3　微组装技术的发展
1.4 生态设计与绿色制造
1.4.1 电子产业发展与生态环境
1.4.2　绿色电子设计制造
1.4.3 电子产品生态设计
1.5 电子工艺标准化与国际化
1.5.1　标准化与工艺标准
1.5.2 电子工艺标准及国际化趋势
2　安全用电
2.1　概述
2.2 电气事故与防护
2.2.1　人身安全
2.2.2　设备安全
2.2.3 电气火灾
2.3 电子产品安全与电磁污染
2.3.1 电子产品安全
2.3.2 电子产品的安全标准及认证
2.3.3 电磁污染与防护
2.4　用电安全技术简介
2.4.1　接地和接零保护
2.4.2 漏电保护开关
2.4.3　过限保护
2.4.4　智能保护
2.5 触电急救与电气消防
2.5.1　触电急救
2.5.2 电气消防
3　EDA与DFM简介
3.1　现代电子设计
3.2　EDA技术
3.2.1 EDA概述
3.2.2 芯片级设计基础——ASIC/PLD/SoPC/SoC
3.2.3　硬件描述语言
3.2.4　EDA工具
3.2.5　设计流程
3.2.6　EDA实验开发系统
3.3　DFM
3.3.1　DFM及其发展
3.3.2 DFM与DFX
3.3.3 DFX简介
3.3.4　DFM简介与技术规范举例
3.3.5　DFM软件
4　电子元器件
4.1 电子元器件的分类及特点
　……
5　印制电路板
6　焊接技术
7　装联与检测技术
8　表面贴装技术
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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深入探究现代电子工业的基石：精密制造、集成电路封装与可靠性工程 本书籍并非直接阐述《电子技术工艺基础(第2版)(清华大学基础工业训练系列教材)》，而是聚焦于其所代表的现代电子工业背后不可或缺的关键技术领域，旨在为读者勾勒出电子产品从设计蓝图走向实际应用的严谨流程与深厚底蕴。我们将深入剖析支撑起日新月异的电子设备运行的精密制造工艺，揭示微观世界中集成电路是如何被精心封装，并探讨确保电子产品长久稳定工作的可靠性工程学原理。 一、 精密制造：微米乃至纳米级别的艺术 现代电子产品的高度集成化和小型化，离不开精密制造技术的飞速发展。这一领域不仅是物理学、材料学和机械工程学的集大成者，更是电子工业的“血液”，决定着电子元件的性能、尺寸和成本。 半导体制造工艺：微观世界的雕刻师 硅晶圆的制备： 一切电子器件的起点是高纯度的硅晶圆。从石英砂中提炼出的多晶硅，经过区域熔炼或直拉法生长成单晶硅棒，再切割、研磨、抛光，最终形成光滑如镜的硅片。这一过程要求极高的纯度和晶体完整性，任何微小的杂质或缺陷都可能导致后续器件性能的严重下降。 光刻技术：微缩的艺术：光刻是半导体制造中最具代表性的工艺之一，它将电路设计图形“印刷”到硅片上。通过紫外光（从深紫外到极紫外）照射通过掩模板（Mask）的电路图案，在涂覆有光刻胶的硅片上形成相应的图形。精细的光刻技术决定了芯片上晶体管的尺寸和集成度，是摩尔定律得以延续的关键。 刻蚀技术：精密地“去除”：光刻完成后，需要通过刻蚀工艺将不需要的材料去除，形成电路的各个部分。湿法刻蚀（使用化学溶液）和干法刻蚀（使用等离子体）各有优势，干法刻蚀因其方向性好、精度高，在现代高性能芯片制造中占据主导地位。 薄膜沉积：层层叠加的构建：为了形成各种功能层，如绝缘层、导电层，需要采用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等技术，在硅片表面精确沉积一层或多层薄膜。这些薄膜的厚度、成分和均匀性直接影响器件的电学特性。 离子注入：改变材料性质：通过高能离子轰击硅片，可以改变其掺杂浓度，形成P型或N型半导体区域，这是构建PN结和场效应晶体管等基本器件的必要步骤。 印刷电路板（PCB）制造：连接世界的骨架 覆铜板的基材与铜箔： PCB的基材（如环氧树脂玻璃纤维布）提供了绝缘和机械支撑，而铜箔则是导电通路。 图形转移与蚀刻： 类似于半导体光刻，PCB也通过感光线路板（CCL）的感光层，将设计好的电路图形转移到铜箔上，然后通过化学蚀刻去除不需要的铜，形成所需的导线和焊盘。 钻孔与过孔： 为了实现多层PCB之间的电气连接，需要在特定位置钻孔，并通过金属化处理形成导通的“过孔”（Via）。 表面处理： 为了保证焊锡性和长期稳定性，PCB的焊盘需要进行表面处理，如喷锡、沉金、OSP（有机可焊性保护剂）等。 精密机械加工：微观部件的成形 CNC加工： 计算机数控（CNC）技术在制造精密电子元件的外壳、连接器、散热器等部件中至关重要，能够实现高精度、高效率的批量生产。 微纳加工： 对于某些微型传感器、执行器等，还需要更先进的微纳加工技术，如微注塑、微抛光等。 二、 集成电路封装：微小世界的“守护者”与“桥梁” 集成电路（IC）芯片本身非常脆弱，尺寸极小，无法直接与外部电路连接。封装工艺的作用是将芯片安全地固定、保护起来，并提供与外部电路连接的接口。它是电子产品功能实现的关键环节，直接影响产品的性能、可靠性和外观。 封装的基本功能： 物理保护： 保护芯片免受灰尘、湿气、机械损伤等环境因素的侵蚀。 电气连接： 提供芯片内部电路与外部PCB之间的电气连接通道（引脚）。 散热： 帮助芯片散发工作产生的热量，防止过热损坏。 信号传输： 确保信号在高频下能够高效、低损耗地传输。 主要的封装类型： 通孔引脚封装 (Through-Hole Technology, THT)： 如DIP（双列直插式封装）、TO（晶体管封装）。引脚直接穿过PCB上的孔连接，具有良好的机械强度，但占用PCB面积较大，不适合高密度集成。 表面贴装封装 (Surface Mount Technology, SMT)： 如SOP（小型外形封装）、QFP（四侧引脚扁平封装）、BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片尺寸封装）。器件直接焊接在PCB表面，具有高密度、自动化程度高、易于实现小型化的优点，是现代电子产品的主流封装形式。 QFP： 引脚从封装体四周伸出，常用于微处理器、逻辑芯片等。 BGA： 引脚是一列球形的焊料球，焊接在封装体的底部，相比QFP，具有更高的引脚密度、更好的电气性能和散热能力，是高性能芯片的常用选择。 CSP： 封装尺寸与芯片尺寸相当，具有体积小、寄生参数小等优点，常用于存储器、移动设备等。 晶圆级封装 (Wafer Level Package, WLP)： 直接在晶圆上完成封装过程，无需将芯片切割成独立器件，进一步减小了封装尺寸，降低了成本。 封装工艺流程： 芯片固定（Die Attach）： 将切割好的芯片固定在引线框架或基板上，通常使用导电胶或低熔点合金。 引线键合（Wire Bonding）： 使用极细的金属导线（金线、铜线、铝线）将芯片上的焊盘与引线框架的引脚连接起来，形成电气通路。 塑封/模封（Encapsulation）： 使用环氧树脂等材料将芯片及键合线包裹起来，形成坚固的外壳，提供保护。 去引线框架/切割（Trimming/Singulation）： 对于引线框架封装，需要将多余的框架去除。对于圆片级封装，需要将晶圆切割成单个封装好的器件。 测试： 对封装好的芯片进行功能和性能测试，确保其满足设计要求。 三、 可靠性工程：确保电子产品“长寿”的科学 无论技术多么先进，制造工艺多么精良，如果电子产品不稳定，容易损坏，那么其价值将大打折扣。可靠性工程正是研究和解决这一问题的科学，它致力于在设计、制造、使用等全过程中，提高电子产品的可靠性，延长其使用寿命。 可靠性的定义与度量： 可靠性： 电子产品在规定条件下，在规定时间内，完成其规定功能的可能性。 失效： 电子产品不能完成其规定功能的状况。 失效率： 单位时间内发生失效的产品数量。 平均无故障时间（MTTF/MTBF）： 衡量产品可靠性的重要指标，表示产品平均能够正常工作的时间。 失效模式与失效机理： 失效模式： 指产品失效的具体表现形式，如开路、短路、性能漂移、参数超差等。 失效机理： 指导致失效模式发生的根本原因，如电迁移、热击穿、疲劳断裂、腐蚀、材料降解等。 加速寿命试验： 为了在短时间内预测产品在正常使用条件下的寿命，通常会采用高于正常使用条件的应力（如高温、高湿、高电压、振动等）进行加速试验，通过分析试验数据来推断产品的可靠性。 提高可靠性的关键要素： 设计可靠性： 选材： 选择耐高低温、耐腐蚀、性能稳定的材料。 冗余设计： 引入备份系统，当主系统失效时，备份系统能够接替工作。 降额设计： 让元器件工作在低于其额定值的条件下，降低其承受的应力，提高寿命。 热管理： 合理设计散热结构，控制工作温度。 制造可靠性： 工艺控制： 严格执行生产工艺规程，减少人为和工艺误差。 质量检验： 对原材料、半成品和成品进行严格的质量检测，发现并剔除不合格品。 防静电（ESD）防护： 许多电子元器件对静电非常敏感，需要采取有效的防静电措施。 清洁度控制： 保持生产环境的清洁，防止灰尘和污染物影响产品性能。 环境适应性： 耐温、耐湿： 确保产品在不同温度和湿度环境下都能正常工作。 抗振动、抗冲击： 提高产品对机械应力的抵抗能力。 抗电磁干扰（EMI）： 屏蔽和优化设计，减少外界电磁干扰对产品的影响。 可靠性技术在电子产品生命周期中的应用： 研发阶段： 进行可靠性设计、失效模式与效应分析（FMEA）、加速寿命试验等。 生产阶段： 实施严格的工艺控制和质量检验，进行元器件筛选和过程抽检。 使用阶段： 监测产品运行状态，分析现场失效数据，为产品改进提供依据。 维修阶段： 建立有效的维修和备件管理体系，提高产品的可用性。 结语： 本书内容所涵盖的精密制造、集成电路封装和可靠性工程，是构成现代电子工业大厦的坚实基石。从微米级的光刻到宏观的PCB组装，再到确保产品能够在严酷环境下长期稳定运行的可靠性保障，每一个环节都凝聚着科学家的智慧和工程师的汗水。理解这些基础工艺和原理，是深入掌握电子技术、洞察电子产品设计与制造背后逻辑的关键，也为未来电子技术的创新与发展提供了不竭的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写风格简直就是一本行走的“工程师手册”，干货多到让人喘不过气来。它没有过多地谈论那些时下热门的、更新迭代极快的技术前沿，而是专注于那些无论时代如何变迁都不会过时的核心原理。我记得我以前在学习某一个具体的工艺流程时，总是找不到一个系统性的讲解，看了很多零散的资料才勉强拼凑起来，但这本书里，从材料的选择到加工的每一个步骤，都有非常详尽的描述，配图虽然看起来朴素，但精确度极高，简直就是每一个细节都帮你标注清楚了。特别是关于可靠性设计和故障分析的那几章，简直是教科书级别的深度，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，这种对底层逻辑的深挖，对于想成为一个真正懂行的技术人员来说，是无比珍贵的财富。读完这部分内容，我对很多看似简单的工艺环节背后所蕴含的复杂工程学考量有了全新的认识，感觉自己的技术视野瞬间开阔了不少。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感触就是它对于“实践导向”的执着追求。它不是那种只能停留在纸面上的理论集合，而是真正指导你如何将理论付诸实践的工具书。书的后半部分，涉及到的实验操作和案例分析部分，简直是精华中的精华。作者似乎深谙动手操作中可能遇到的所有“坑”，并在文字中提前为你“排雷”。比如，在描述某个焊接工艺时，它会细致到告诉你烙铁头的温度控制范围，以及如何根据不同的焊点大小调整操作手法，这些都是教科书上经常被忽略的“操作细节”。正是这些细节，构成了专业人士与业余爱好者之间的真正区别。这本书就像一位默默无闻的导师，在你每一次尝试连接线路、组装电路板时，都提供着最可靠的背书。它不仅仅是一门课程，更像是一种工匠精神的传承，让人敬佩。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格简直就像一位经验丰富、脾气极好的老教授在给你一对一授课，语调平稳，逻辑清晰，绝不卖弄高深。我特别喜欢它在引入新概念时所采用的铺垫方式。比如，在讲解某个高级概念之前，它会先回顾你已经学过的几个基础知识点，然后非常自然地将它们串联起来，形成一个完整的知识链条。这种“旧瓶装新酒”的教学法，极大地降低了学习的认知负荷。我发现，很多其他教材在引入复杂知识时，要么就是突然抛出一个你闻所未闻的新名词，让你措手不及；要么就是跳跃性太大，让你感到不知所措。而这本教材则完全没有这个问题，它像是在为你铺设了一条平坦的、有护栏的登山小径，每一步都有明确的指引。读完之后，你会感觉自己是“爬”上那个高度的，而不是被“抬”上去的，这种扎实感是其他教材难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这套教材给我的感觉是“厚重而可靠”，它散发着一种老牌工科院校特有的严谨气息。我常常在想，为什么这本书能经受住时间的考验，至今仍被许多前辈推荐？我想答案就在于它的内容的自洽性和完整性。它不仅仅是一本关于电子技术的书，更像是一部微型的工业发展史。当你阅读其中关于标准制定和行业规范的部分时，会有一种强烈的代入感，仿佛能看到一代代工程师是如何在实践中摸索，最终形成这些通用准则的。书中的习题设计也很有特色，它们不像现在很多教材那样追求花哨的计算，而是侧重于对概念的理解和实际问题的分析。我做完一套习题后，常常需要翻阅前面的理论知识来印证自己的推导过程，这本身就是一个非常有效的学习循环。这本书教会我的，是如何在一个复杂的系统中保持清醒的头脑，去识别关键的控制点，而不是被次要的细节所迷惑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有年代感，那种朴实无华的风格，一下子就把人拉回了那个学习基础知识的年代。我记得我拿到这本书的时候，里面的插图和文字排版都显得很扎实，没有太多花哨的东西，直奔主题。特别是对于初学者来说，这种排版方式非常友好，让人能集中精力去理解那些复杂的概念。书里的每一个章节都像是在为你搭建一个稳固的地基，从最基础的电路原理讲起，慢慢过渡到元器件的特性，逻辑清晰，环环相扣。我尤其欣赏作者在解释一些抽象概念时所采用的类比手法，那些生活化的例子让原本枯燥的理论变得生动起来，我一个对电子完全陌生的朋友，看了这本书的开头几章后，也能大概摸到门道了。它不只是简单地罗列公式和定律，更重要的是教会你如何去思考电子设备的工作流程，这种思维训练比死记硬背知识点重要得多。每次翻阅这本书，总能从中找到新的理解角度，感觉作者对教学方法的研究非常深入，真正做到了深入浅出。