現代電子裝聯高密度安裝及微焊接技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

編輯推薦

　　《現代電子裝聯高密度安裝及微焊接技術》理論聯係實際，深刻闡述瞭現電子裝聯高密度安裝的技術原理，由淺入深地介紹瞭微焊接技術的具體應用。

內容簡介

　　現代電子製造技術的發展日新月異，電子産品生産更快、體積更小、價格更廉價的要求推動瞭電子製造技術的革命。微電子技術的高速發展和進步給人類社會帶瞭更多的好處和福音，但也給現代電子製造技術帶來瞭更多的問題和挑戰。不斷縮小的封裝很快使周邊引綫方式走到瞭盡頭；不斷細微化的微小間距麵陣列封裝成瞭從事電子安裝者們的夢魔。本書從目前的微小型元器件（0201、01005、EMI、EDS）、細間距芯片及其封裝（如FBGA、LGA、CSP、FCOB、QFN）等的高密度安裝特性、焊接技術的要求和遇到的瓶頸問題齣發，全麵地分析瞭現代電子設備高密度安裝和微焊接技術的發展特點和技術內容；通過尋找遇到的瓶頸問題的可能的解決辦法，探索瞭電子製造技術未來的發展趨勢。這些都是現在和未來從事電子製造技術研究的工藝工程師、質量工程師、生産管理工程師們所應瞭解和掌握的。

作者簡介

　　樊融融，研究員，中興通訊股份有限公司工藝技術專傢，終生科學傢，中興通訊電子製造職業學院院長，中國印製電路行業協會（CPCA）專傢組專傢。先後有10項發明獲國傢專利，榮獲國傢，部、省級科技進步奨共六次，部，省級優秀發明專利奬三次，享受“國務院政府特殊津貼”。

目錄

第1章 高密度安裝技術概論 1
1．1 現代電子設備的電氣安裝 2
1．1．1 電子設備概述 2
1．1．2 電子設備的電氣安裝 3
1．2 電子設備的高密度安裝技術 5
1．2．1 何謂高密度安裝技術 5
1．2．2 現代電子設備的安裝密度 7
1．2．3 現代電子設備高密度安裝技術是一項係統工程技術 10
思考題 12
第2章 高密度安裝中的元器件 15
2．1 電子設備用電子元器件 16
2．1．1 電子設備用電子元器件的基本概念 16
2．1．2 元器件的小型輕量化對現代電子設備高密度安裝的意義 17
2．2 現代微電子設備用電子元件 19
2．2．1 現代微電子設備用分立元件 19
2．2．2 現代微電子設備用元件的小型化和輕量化的發展曆程 22
2．3 現代微電子設備用電子器件 25
2．3．1 現代微電子設備中的電子器件及其對安裝環境的適應性 25
2．3．2 高密度安裝半導體封裝技術 26
2．3．3 高密度安裝的半導體器件小型化和輕量化的發展 27
2．4 集成電路（IC） 30
2．4．1 集成電路及其特點 30
2．4．2 集成電路的常用分類方法 30
2．4．3 IC封裝及其作用 31
2．5 如何區彆集成電路的封裝類型 32
2．5．1 周邊配列封裝 32
2．5．2 錶麵陣列封裝（BGA和CSP等） 35
2．5．3 QFP、BGA、CSP等IC的主要電氣特性比較 43
思考題 43
第3章 高密度安裝中的IC多芯片組件 45
3．1 SoC、SiP及HIC 46
3．1．1 引言 46
3．1．2 SoC和SiP 46
3．1．3 HIC（混閤IC） 49
3．2 MCM多芯片組件 50
3．2．1 MCM概述 50
3．2．2 MCM的分類及特性比較 52
3．2．3 HIC、MCM、SiP的相互關係 53
3．3 模塊、裸芯片和KGD 55
3．3．1 模塊（組件） 55
3．3．2 裸芯片和KGD 55
3．3．3 光模塊 57
3．3．4 微波IC和微波模塊 60
3．4 3D安裝 62
3．4．1 3D安裝技術的發展 62
3．4．2 3D安裝工藝 62
思考題 64
第4章 高密度組裝中的印製電路闆 67
4．1 概述 68
4．1．1 印製綫路、印製電路和印製闆 68
4．1．2 製造印製電路闆的基本工藝方法及其特點 69
4．1．3 印製闆的分類 70
4．2 高密度組裝用多層印製電路闆 70
4．2．1 多層印製闆（MLB） 70
4．2．2 MLB互連基闆的特點 72
4．2．3 影響高密度安裝MLB機械性能、電性能、熱性能的因素 73
4．2．4 高密度安裝MLB基闆布綫的基本原則 75
4．3 積層／高密度互連（HDI）印製闆 76
4．3．1 積層多層印製電路闆（BLB）的高速發展 76
4．3．2 積壓多層印製闆（BLB）的芯闆 77
4．3．3 積層用芯闆的主要製造工藝 78
4．3．4 目前采用非電鍍方法製造（BLB）主要的工藝方法 79
4．3．5 積層／高密度互連（HDI）印製闆 82
4．4 金屬芯印製闆及撓性印製闆 85
4．4．1 金屬芯印製闆的作用及常用的材料 85
4．4．2 撓性印製闆概述 87
4．5 埋入元器件的印製闆 89
4．5．1 埋入式印製闆概述 89
4．5．2 同時埋置有源及無源元器件的係統集成封裝基闆 91
4．6 高密度安裝無鉛印製闆及錶麵可焊性塗覆層的選擇 92
4．6．1 無鉛焊接對層壓闆的要求 92
4．6．2 高密度安裝高頻印製闆的可焊性塗層的特性分析 93
思考題 94
第5章 微細元器件在PCBA上的安裝 97
5．1 微細元器件概述 98
5．1．1 微細元器件及其發展驅動力 98
5．1．2 微細元器件在電子設備中的應用及其對相關工藝裝備的要求 98
5．1．3 微細元器件在高密度安裝中的主要缺陷及其成因 99
5．2 0201在PCBA基闆上的安裝 100
5．2．1 0201片式元件在電子設備中的應用及其對安裝工藝的挑戰 100
5．2．2 使用0201元件的PCB的安裝設計 101
5．2．3 0201在PCBA基闆上安裝的工藝窗口要求 102
5．2．4 歸納與總結 105
5．3 01005在PCBA基闆上的安裝 106
5．3．1 超級微細元件01005的發展、應用及安裝工藝麵臨的挑戰 106
5．3．2 01005在PCB上安裝焊盤圖形設計的優化 107
5．3．3 01005在PCB上安裝的工藝窗口要求 108
5．3．4 歸納與總結 109
5．4 EMI/ESD器件的安裝問題 110
5．4．1 EMI/ESD類器件的基本特性 110
5．4．2 EMI/ESD類器件供應商推薦的無鉛再流焊接參數 111
5．4．3 EMI/ESD類器件在安裝中常見的焊接缺陷 112
5．4．4 安裝中焊接缺陷的形成機理及改進的措施 112
思考題 114
第6章 細間距球陣列封裝芯片（FBGA、CSP、LGA、FCOB）在PCBA
基闆上的2D安裝 117
6．1 細間距球陣列封裝芯片 118
6．1．1 細間距球陣列封裝（FBGA）芯片 118
6．1．2 芯片尺寸封裝（CSP） 119
6．2 細間距球陣列封裝芯片安裝技術概述 121
6．2．1 細間距球陣列封裝芯片安裝技術的發展 121
6．2．2 安裝階層（安裝層次）的定義 126
6．2．3 錶麵安裝技術已成為現代電子産品高密度安裝的主流工藝 127
6．2．4 高密度安裝技術的標準化及安裝注意事項 128
6．3 細間距球陣列封裝芯片在PCBA上的安裝 130
6．3．1 焊膏及其應用 130
6．3．2 鋼網厚度和孔徑設計 131
6．3．3 貼裝工藝與控製 133
6．3．4 再流焊接 133
6．3．5 清洗與免清洗 136
6．3．6 安裝間隔高度 137
6．3．7 SMT後工序 137
6．4 無引腳框架的超薄外形芯片（LGA/QFN）在PCBA上的安裝 138
6．4．1 陣列焊盤封裝（LGA） 138
6．4．2 無引腳周邊扁平封裝（QFN） 142
6．4．3 芯片直接貼裝（DCA） 143
思考題 143
第7章 細間距芯片在PCBA上的3D（堆疊）安裝 145
7．1 3D安裝概述 146
7．1．1 3D安裝的定義與發展 146
7．1．2 3D 安裝技術的分類及其在電子裝備錶麵安裝中的應用 148
7．2 SMT的新拓展――從二維走嚮三維 151
7．2．1 3D安裝技術在SMT中的拓展 151
7．2．2 3D堆疊安裝所麵臨的挑戰 153
7．3 3D堆疊（PoP）安裝技術 155
7．3．1 概述 155
7．3．2 堆疊工藝 157
7．3．3 PoP的安裝形態 158
7．3．4 助焊劑膏和焊膏的應用 159
7．3．5 PoP芯片堆疊安裝SMT工序解析 160
思考題 164
第8章 電子整機係統安裝中的高密度安裝技術 167
8．1 電子整機係統概述 168
8．1．1 係統及係統的特徵 168
8．1．2 電子整機係統的結構組成 169
8．2 剛性印製背闆的製造 172
8．2．1 背闆的作用、要求及分類 172
8．2．2 光印製闆的原理和構造 173
8．3 剛性背闆的安裝 175
8．3．1 普通高速高密印製背闆安裝中所采用的接閤、接續技術 175
8．3．2 光印製闆的安裝 180
8．4 微電子設備整機係統的安裝 182
8．4．1 微電子設備整機係統安裝的內容和特點 182
8．4．2 微電子設備安裝電路的發展曆程 183
8．4．3 安裝工藝設計的要求 184
8．4．4 用導綫進行機箱（櫃）內的電氣安裝 185
8．4．5 印製闆插座架的裝配 187
8．4．6 門、設備和機架的裝配 187
8．5 微波組件和光模塊的安裝 188
8．5．1 微波組件的安裝 188
8．5．2 光?電復閤基闆的3D安裝 190
思考題 191
第9章 微電子設備高密度安裝中的電磁兼容及散熱問題 193
9．1 概述 194
9．1．1 現代微電子設備高密度安裝中所麵臨的挑戰 194
9．1．2 解決電子設備高密度安裝中的電磁兼容和熱問題是項係統工程 194
9．1．3 安裝工藝過程控製要求越來越精細 194
9．2 微電子設備高密度安裝中的電磁兼容性 195
9．2．1 電磁兼容性及在電氣安裝中的要求 195
9．2．2 微電子設備安裝工藝的抗乾擾性及其影響因素 195
9．2．3 在高密度電氣安裝中對電磁兼容性的基本考慮 196
9．2．4 在高密度電氣安裝中電氣互連綫的電長度 197
9．2．5 電氣安裝互連綫的寄生耦閤 198
9．2．6 用導綫進行電氣安裝的電磁兼容性 199
9．2．7 EMS、EMI和EMC 201
9．3 微電子設備高密度安裝中的熱工問題 201
9．3．1 概述 201
9．3．2 微電子設備中的熱産生源 203
9．3．3 熱管理――熱量的散失方法 206
9．3．4 熱界麵材料 208
9．3．5 BGA散熱片的黏附方法 209
9．3．6 微電子設備中冷卻手段的選擇 211
9．3．7 特殊的冷卻方式 214
思考題 217
第10章 電子裝聯高密度安裝中的微焊接技術 219
10．1 高密度安裝中的微焊接技術 220
10．1．1 高密度安裝中的微焊點與微焊接 220
10．1．2 微焊接技術的工藝特徵 222
10．2 高密度安裝中的微焊接工藝可靠性設計 223
10．2．1 設計依據 223
10．2．2 微焊接工藝可靠性設計的基本概念和內容 223
10．2．3 微焊接工藝可靠性設計的定義和內容 224
10．2．4 微焊接安裝工程要求 226
10．3 微焊接技術對傳統SMT工藝的挑戰 226
10．3．1 焊膏釺料粉粒度的選擇和鋼網開孔 226
10．3．2 焊膏印刷工藝中從未有過的基本物理問題 228
10．3．3 微細元件及細間距器件對貼裝的挑戰 230
10．3．4 微細元件及細間距器件對再流焊接的挑戰 231
10．4 微焊接對再流爐加熱方式和加熱機構的要求 236
10．4．1 微焊接用再流焊接爐的基本熱量傳遞方式及效果評估 236
10．4．2 適閤微細元件及細間距器件微焊接用的“遠紅外綫+熱風”爐 240
10．5 細間距器件在微焊接過程中應關注的問題 242
10．5．1 細間距封裝器件在再流焊接過程中焊點的受熱問題 242
10．5．2 高密度安裝中的共麵性 244
10．5．3 建議要關注的工藝問題 247
思考題 249
第11章 微焊接技術中常見的焊點缺陷及其分析 251
11．1 細間距封裝器件的安裝工藝控製標準 252
11．1．1 細間距封裝器件的高密度安裝工藝控製 252
11．1．2 微焊接焊點缺陷的特徵和分類 253
11．2 微焊接中極易發生的焊點缺陷 255
11．2．1 焊點焊料量不足（少锡） 255
11．2．2 焊點橋連 255
11．2．3 冷焊 256
11．2．4 虛焊 257
11．2．5 偏位 257
11．2．6 元件滑動 258
11．2．7 立碑現象 259
11．2．8 芯吸現象 259
11．2．9 開路 260
11．2．10 不充分／不均衡加熱 260
11．2．11 元器件缺陷 261
11．3 微焊點中的空洞 263
11．3．1 概述 263
11．3．2 空洞的産生 264
11．3．3 空洞的分類及影響 264
11．3．4 焊球中空洞的工藝控製標準要求 266
11．4 球窩（PoP） 267
11．4．1 球窩的分類和形位特徵 267
11．4．2 PoP再流焊接中球窩缺陷的圖像特徵 269
11．4．3 PoP再流焊接球窩缺陷形成機理 275
11．4．4 PoP再流焊接球窩缺陷的抑製措施 276
思考題 277
第12章 高密度安裝中的微焊接焊點檢測技術 279
12．1 微焊點檢測技術概述 280
12．1．1 微焊接中的主要缺陷及其特徵 280
12．1．2 在微焊接中常用焊點檢測方法及其適閤性 280
12．2 高密度安裝中的X-Ray檢測技術 281
12．2．1 X-Ray檢測技術的功能和檢測原理 281
12．2．2 X-Ray圖像捕獲 282
12．2．3 實時X-Ray設備的選用 282
12．2．4 斷層X-Ray檢測技術 285
12．2．5 觀察視野 286
12．3 高密度安裝中的其他檢測技術 287
12．3．1 聲頻顯微掃描檢測技術 287
12．3．2 紅外熱敏成像 289
12．3．3 掃描電鏡（SEM）與能譜分析（EDX） 290
12．3．4 BGA間隔測量 292
12．3．5 光學檢測 292
12．3．6 破壞性分析 293
12．4 産品生産性驗收試驗 294
12．4．1 電氣測試（ICT和FT） 294
12．4．2 測試覆蓋率 295
12．4．3 老化和加速測試 295
思考題 297
第13章 現代電子裝聯高密度安裝技術發展的瓶頸及未來可能的解決途徑 299
13．1 現代電子製造高密度安裝技術現狀 300
13．1．1 高密度安裝技術的發展曆程 300
13．1．2 先進的元器件加速瞭高密度安裝技術的發展 300
13．1．3 先進闆級電路安裝工藝技術的發展 301
13．2 現代電子裝聯高密度安裝技術正麵臨的瓶頸 302
13．2．1 摩爾定律所揭示的發展規律 302
13．2．2 焊膏印刷所麵臨的挑戰 304
13．2．3 貼片和貼片機麵臨的挑戰 305
13．2．4 再流焊接和焊接設備所麵臨的挑戰 306
13．2．5 電子整機與封裝走嚮一體化 306
13．3 電子裝聯技術未來走嚮 307
13．3．1 背景 307
13．3．2 下一代微型元器件安裝技術――電場貼裝 307
13．3．3 電子裝聯技術未來的走嚮――自組裝技術 308
思考題 309
縮略語 311
跋 317

前言/序言

　　總 序

　　當前，各種技術的日新月異以及這個時代的各種應用和需求迅速地推動著現代電子製造技術的革命。各門學科，比如，物理學、化學、電子學、行為科學、生物學等的深度融閤，提供瞭現代電子製造技術廣闊的發展空間，特彆是移動互聯網技術的不斷升級換代、工業4.0技術推動著現代電子技術的高速發展。同時，現代電子製造技術將會在機遇和挑戰中不斷變革。比如，人們對環保、生態的需求，隨著中國人口老齡化不斷加劇，操作工人的短缺和生産的自動化，以及企業對生産效率提高的驅動，將會給現代電子製造技術帶來深刻變革。不同的時代特徵、運行環境和實現條件，使現代電子製造的發展也必須建立在一個嶄新的起點上。這就意味著，在這樣一個深刻的、深遠的轉摺時期，電子製造業生態和電子生産製造體係的變革，為增強製造業競爭力提供瞭難得的機遇。

　　對於中國這個全球電子産品的生産大國，電子製造技術無疑是非常重要的。而中興通訊作為中國最大的通信設備上市公司，30年來，其産品經曆瞭從跟隨、領先到超越的發展曆程，市場經曆瞭從國內起步擴展到國外的發展曆程，目前已成為全球領先的通信産品和服務供應商，可以說是中國電子通信産品高速發展的縮影。在中興通訊成功的因素中，技術創新是製勝法寶，而電子製造技術也是中興通訊的核心競爭力。

　　無論是“中國智造”，還是“中國創造”，歸根到底都依賴懂技術、肯實乾的人纔。中興通訊要不斷夯實自身生産製造雄厚的技術優勢和特長，以更好地推動和支撐中興通訊産品創新和技術創新。為此，2013年中興通訊組建瞭電子製造職業學院，幫助工程師進修學習新知識和新技術，不斷提升工程師的技術能力。為提升學習和培訓效果，我們下功夫編寫供工程師進修學習的精品教材。為此，公司組織瞭以樊融融教授為首的教材編寫小組，這個小組集中瞭中興通訊既有豐富理論又有實踐經驗的資深的專傢隊伍，這批專傢也可以說是業界級的工程師，這無疑保證瞭這套教材的水準。

　　《現代電子製造係列叢書》共分三個係列，分彆用於高級班、中級班、初級班，高級班教材有4本，中級班教材有6本，初級班教材有2本。本套叢書基本上覆蓋瞭現代電子製造所有方麵的理論、知識、實際問題及其答案，體現瞭教材的係統性、全麵性、實用性，不僅在理論和實際操作上有一定的深度，更在新技術、新應用和新趨勢方麵有許多突破。

　　本套叢書的內容也可以說是中興通訊的核心技術，現 現代電子裝聯高密度安裝及微焊接技術 下載 mobi epub pdf txt 電子書 格式

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