表面组装技术(SMT)基础与通用工艺 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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顾霭云等 著

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• 表面组装
• 印刷电路板
• 电子制造
• 焊接技术
• 元器件
• 工艺流程
• 质量控制
• 生产管理
• 电子工程

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121219689

商品编码：1073949754

出版时间：2014-01-01

作  者:顾霭云 等 著作 定  价:79 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2014年01月01日 页  数:427 装  帧:平装 ISBN:9787121219689 ●暂无

内容简介

暂无

电子产品制造的微小革命：探索表面组装技术（SMT）的深层奥秘 在当今信息爆炸、科技飞速发展的时代，我们手中的智能手机、便携式电脑、以及各种精密电子设备，无一不是由无数微小而精密的电子元器件构筑而成。这些器件是如何被如此高效、准确地安装到电路板上的？它们为何能够如此密集地排列，使得设备越来越轻薄、功能越来越强大？这背后，是一场悄无声息的制造技术革命——表面组装技术（Surface Mount Technology，简称SMT）的功劳。 我们这本书，并非简单地罗列SMT的基本概念或标准工艺流程，而是致力于深入剖析这一影响电子制造行业格局的“微小革命”背后的深层驱动力、技术演进脉络、以及其在现代工业体系中的战略意义。我们将跳出“是什么”的浅层叙述，聚焦于“为什么”和“如何做得更好”，为读者展现一个更广阔、更具洞察力的SMT世界。 一、SMT的缘起与划时代的意义：告别“穿孔”，拥抱“表面” 曾几何时，电子元器件的安装主要依靠“通孔技术”（Through-Hole Technology，THT）。这种技术通过将元器件的引脚穿过电路板上的孔，并在另一侧焊接固定。虽然稳定可靠，但其固有的局限性显而易见：元器件尺寸较大，引脚占据了电路板的大量空间，且自动化程度相对较低，难以满足日益增长的电子产品小型化、高性能化的需求。 SMT的出现，可以说是一次颠覆性的技术革新。它彻底改变了元器件与电路板的连接方式。SMT元器件不再需要穿过电路板，而是直接安装在电路板表面的焊盘上，并通过焊膏的熔融连接实现电气和机械固定。这种“表面粘附”的模式，带来了革命性的变化： 元器件小型化与集成化： SMT元器件本身就比THT元器件小巧轻便，这使得在相同面积的电路板上可以集成更多的功能。从最初的SOIC、SOP等封装，发展到后来的QFP、BGA、CSP，再到如今的01005、008004等极小尺寸元器件，SMT技术不断推动着元器件的小型化发展，为电子产品的精巧设计提供了可能。 电路板密度提升与多层板应用： 由于元器件不再需要穿孔，电路板的正反两面都可以用于元器件的安装，极大地提升了电路板的布线密度和集成度。这为多层板（MLC）和高密度互连（HDI）技术的发展奠定了基础，使得工程师能够在有限的空间内实现更复杂的电路设计。 自动化生产的高效实现： SMT技术的出现，完美契合了自动化生产的需求。贴片机（Pick-and-Place Machine）能够以极高的速度和精度，将成千上万的元器件准确地放置到电路板指定位置，极大地提高了生产效率，降低了人力成本，并保证了产品质量的稳定性。 成本效益的显著提升： 尽管初期设备投资较大，但SMT技术在规模化生产中展现出显著的成本优势。更高的生产效率、更少的废品率、以及更优化的材料利用，使得电子产品的制造成本得以有效控制，从而推动了电子产品在全球范围内的普及。 本书将详细梳理SMT技术从起源到发展壮大的关键节点，深入分析其在克服THT技术瓶颈过程中所扮演的角色，并探讨其对整个电子产业链产生的深远影响，包括元器件封装、电路板设计、以及制造设备等领域的协同发展。 二、SMT的核心工艺链解析：精准、稳定、高效的协同作战 SMT的生产流程并非单一环节的孤立运作，而是一个高度协同、环环相扣的精密工艺链。我们将深入剖析其中的每一个关键环节，揭示其背后的技术要点和优化策略： 焊膏印刷 (Solder Paste Printing)： 作为SMT工艺的起点，焊膏印刷的质量直接关系到后续的焊接成功率。我们不仅仅介绍印刷机的工作原理，更将重点探讨： 模板（Stencil）设计与制造： 不同的元器件、不同的焊盘设计，需要定制化的模板。我们将解析模板的材料选择、开孔尺寸、厚度、表面处理等关键参数，以及如何通过激光切割等先进工艺保证模板的精度。 焊膏的选择与管理： 焊膏是焊锡粉末与助焊剂的混合物。我们将深入分析不同类型焊膏（如无铅焊膏、有铅焊膏）的成分构成、性能特点、储存要求、以及使用过程中的注意事项，以确保其活性和粘附性。 印刷参数的优化： 刮刀压力、速度、回程速度、印刷模式（单向、双向）等印刷参数的精确调控，是实现均匀、饱满焊膏图形的关键。我们将探讨如何通过实验设计（DOE）等方法，优化这些参数以适应不同产品和元器件的需求。 印刷质量的检测与控制： 焊膏图形的高度、宽度、体积、以及是否存在堆叠、脱焊等缺陷，都需要严格的在线检测。我们将介绍2D/3D SPI（Solder Paste Inspection）设备的工作原理和应用。 元器件贴装 (Component Placement)： 贴片机是SMT生产线上的核心设备，其速度和精度直接决定了生产效率和产品良率。我们将深入探讨： 贴片机的类型与技术： 从早期的龙门式贴片机到如今的高速“飞达式”（Flying Feeder）贴片机，以及专门用于大尺寸或异形元器件的贴片机，我们将对比分析它们的技术特点和适用范围。 吸嘴（Nozzle）的选择与维护： 吸嘴的尺寸、形状、材质以及气压控制，直接影响元器件的拾取和放置精度。我们将详细讲解如何根据元器件的尺寸和形状选择合适的吸嘴，并强调其清洁和维护的重要性。 视觉识别系统 (Vision System) 的作用： 贴片机依赖于先进的视觉系统来识别元器件的中心位置、方向，并检测是否存在缺损。我们将解析其光学原理、图像处理算法，以及如何校准以获得更高的精度。 供料器（Feeder）的类型与管理： 卷带（Reel）、管装（Tube）、托盘（Tray）等不同包装形式的元器件，需要与之匹配的供料器。我们将探讨各种供料器的原理、装载方式，以及如何优化供料流程以减少停机时间。 贴装精度与良率的影响因素： 除了设备本身的精度，电路板的平整度、元器件的真圆度、以及操作人员的熟练程度等，都会影响贴装的良率。我们将进行深入分析。 回流焊 (Reflow Soldering)： 这是SMT工艺中最关键的环节之一，决定了焊点的最终质量。本书将超越简单的温度曲线描述，深入挖掘： 回流焊炉的工作原理与区域划分： 加热区、保温区、回流区、冷却区，各个区域的温度控制精度和坡度设计，对焊膏的熔化、润湿、以及焊点的形成至关重要。我们将解析不同回流焊炉（如强制热风对流、红外线）的优缺点。 温度曲线的科学设定与优化： 并非所有元器件和电路板都适用同一条温度曲线。我们将详细分析温度曲线的关键参数（预热温度、保温温度、峰值温度、冷却速度）如何影响焊膏的化学反应、焊点的金属合金化、以及热应力的产生。我们将介绍使用热风枪（Rework Station）或温度记录仪进行曲线测量和优化的方法。 氮气回流焊的优势： 在某些对氧化敏感或要求高可靠性的应用中，氮气回流焊能有效减少氧化，提高焊点质量。我们将探讨其工作原理、优势及应用场景。 焊点缺陷的成因与预防： 虚焊、桥接、氧化、焊球、焊瘤等常见焊点缺陷，其产生原因往往与回流焊参数密切相关。我们将逐一分析这些缺陷的根源，并提供相应的预防措施。 清洗 (Cleaning)： 尽管现代SMT工艺越来越追求免清洗，但在某些应用场景下，清洗仍然是保证产品长期可靠性的重要环节。我们将探讨： 清洗剂的选择与评估： 不同类型的助焊剂残留，需要选择合适的清洗剂。我们将对比水基清洗剂、溶剂基清洗剂的特点，以及环保法规对清洗剂选择的影响。 清洗设备的类型与工艺： 超声波清洗、喷淋清洗、蒸汽清洗等不同设备的工作原理和适用范围。 清洗后的质量检测： Ion Chromatography (IC) 等检测方法，用于评估清洗后电路板上的离子残留是否符合标准。 返修与检测 (Rework and Inspection)： 即使工艺再先进，也难免出现少量的不良品。 返修技术： 热风返修、红外返修等方法的原理、操作技巧，以及如何避免对相邻元器件造成热损伤。 检测技术： 除了人工目检，我们将重点介绍自动光学检测（AOI）和X射线检测（AXI）在SMT生产中的应用，解析它们如何有效地识别焊点、元器件的位置、极性、以及内部缺陷。 三、SMT的未来趋势与挑战：微型化、智能化、绿色化 SMT技术并非一成不变，它正随着电子产品市场的需求和技术的进步而不断演进。本书将展望SMT的未来发展方向： 极微型元器件（Sub-millimeter Components）的应用： 随着设备对体积要求的极致追求，008004等尺寸的元器件正逐渐成为现实。这将对SMT的印刷、贴装、回流焊等工艺提出更高的精度和稳定性要求。 高密度互连（HDI）与先进封装技术（Advanced Packaging）： SMT与HDI、2.5D/3D封装等技术深度融合，推动了芯片集成度的进一步提升。我们将探讨SMT在这些新兴领域的关键作用。 智能制造与工业4.0： SMT生产线正朝着智能化、自动化、数据驱动的方向发展。MES（制造执行系统）、SPC（统计过程控制）、以及AI辅助的工艺优化，将成为SMT生产的标配。 绿色SMT与环保可持续性： 减少VOC排放、开发环保型焊膏和清洗剂、提高能源利用效率，是SMT行业面临的重要挑战。我们将探讨相关的解决方案和行业标准。 可靠性与质量的持续提升： 随着电子产品应用环境日益复杂（如汽车电子、航空航天），对SMT焊点的可靠性提出了更高要求。我们将探讨相关的失效分析、可靠性测试方法，以及如何通过工艺优化来提升产品寿命。 本书特色： 深度解析而非浅尝辄止： 我们不满足于对SMT工艺进行简单的描述，而是深入挖掘每一个环节的技术原理、影响因素、以及优化策略。 强调“为什么”和“如何”： 重点关注SMT技术背后的驱动力，以及如何在实践中解决实际问题，提升生产效率和产品质量。 理论与实践相结合： 结合实际的生产经验和行业发展趋势，为读者提供具有指导意义的参考。 面向未来的视角： 展望SMT技术的发展趋势，帮助读者了解行业未来的方向。 无论您是电子制造行业的从业者、技术研发人员、产品设计师，还是对精密制造技术充满好奇的学习者，本书都将为您提供一个深入理解SMT技术核心价值的绝佳平台。它将帮助您洞察电子产品制造背后那场“微小”而伟大的革命，并为您的工作和学习提供宝贵的知识财富。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己对SMT工艺的理解上升了一个全新的维度。它不仅仅是停留在“技术”这个层面，而是更深入地探讨了“通用工艺”这个概念，这让我意识到SMT的成功不仅仅依赖于设备和操作，更在于其背后系统性的流程和质量控制。书中对不同类型的SMT工艺，例如不同类型的回流焊曲线对焊点可靠性的影响，以及焊膏印刷的精度控制对于避免虚焊、漏焊等问题的关键作用，都进行了非常细致的分析。我特别欣赏书中关于SMT过程中常见缺陷的成因和解决方法的部分，这对于在实际工作中快速定位和解决问题提供了宝贵的参考。作者通过详细阐述每一步工艺的细节，以及这些细节如何相互影响，构建了一个完整的SMT“生态系统”的认知。这种从宏观到微观，再到相互关联的讲解方式，让我在学习过程中能够举一反三，触类旁通。它让我明白，SMT并非简单的“组装”，而是一门精密的科学和工程艺术。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是给初学者量身定做的！我一直对电子产品制造的表面组装技术（SMT）很感兴趣，但又怕技术太高深学不下去。拿到这本书后，我简直惊喜得不行。从最基础的概念讲起，比如什么是SMT，它为什么这么重要，跟传统的通孔焊接有什么区别，都解释得清清楚楚，一点也不含糊。书里大量的图示和流程图，把原本可能枯燥的技术过程变得生动形象。我尤其喜欢它对于SMT设备的一些基础介绍，像是回流焊炉、贴片机这些，虽然不是深入的原理分析，但能让我大概了解它们是怎么工作的，这对建立整体认知非常有帮助。作者在讲解过程中，很注重知识的连贯性，前面讲的知识点后面都会有所呼应，让你感觉学习起来循序渐进，而不是东一榔头西一棒子。就算是完全没有接触过SMT的读者，也能跟着书里的节奏，慢慢理解这个看似复杂的领域。而且，书中很多例子都贴近实际生产，读起来不会觉得空洞，很有实践指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，SMT技术虽然是电子制造的基础，但其中蕴含的工艺细节却非常丰富，需要有经验的专业人士才能深入讲解。这本书恰恰做到了这一点。它不仅仅是列举了SMT的各种设备和流程，而是深入剖析了这些设备和流程背后的“为什么”。比如，在讲解回流焊时，它详细说明了不同升温速率、保温时间、回流温度和冷却速率对焊点质量的影响，以及如何根据不同元件类型和PCB板材来调整这些参数。对于焊膏的印刷，书中也详细介绍了不同印刷方式、网板设计、刮刀压力等因素对印刷质量的影响。我特别欣赏书中对于SMT工艺中“可靠性”的强调，以及如何通过优化工艺来提升产品的长期稳定性。这本书的讲解方式非常有条理，从基础概念到复杂工艺，层层递进，让读者能够逐步建立起扎实的SMT知识体系。读完之后，我感觉自己在SMT工艺的理解上，不再是“知其然”，而是“知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的优点在于它能够帮助读者建立起一种“全局观”的SMT认识。我之前对SMT的理解更多停留在单个设备的功能层面，但这本书让我看到了不同工艺环节是如何协同工作的。比如，它详细阐述了表面贴装（SMT）过程中，从锡膏印刷到元件贴装，再到回流焊接，乃至清洗和检测的整个流程是如何环环相扣的。作者在讲解时，并没有过度强调某个特定厂商的设备，而是着重于SMT技术的通用原理和普适性工艺。这对于我们这些需要面对不同设备和生产环境的工程师来说，非常有价值。我尤其喜欢书中关于SMT工艺中“可制造性设计”（DFM）的讨论，它让我认识到在产品设计阶段就考虑SMT工艺的可行性，能够极大地降低后期的生产成本和提高良率。这本书的语言通俗易懂，但又不失专业深度，对于想要深入了解SMT技术，并将其应用于实际生产的读者来说，是一本不可多得的好书。

评分☆☆☆☆☆

作为一个资深的电子工程师，我一直在寻找一本能够帮助我梳理SMT技术脉络，并提供实用工艺指导的书籍。这本书《表面组装技术(SMT)基础与通用工艺》恰好满足了我的需求。它不仅仅是罗列各种SMT设备的功能，而是更侧重于SMT生产过程中那些“通用”且至关重要的工艺要点。书中对诸如元件的摆放精度、助焊剂的选择与管理、以及焊接温度曲线的优化等关键环节，都做了深入浅出的讲解。我特别受益于书中关于SMT质量控制的章节，它详细介绍了各种检测手段，如AOI、ICT等，以及如何通过数据分析来持续改进工艺。作者的讲解逻辑清晰，层次分明，将复杂的SMT工艺流程分解为易于理解的单元，使得读者能够快速掌握核心知识。这本书的价值在于它能够帮助工程师在实际生产中，建立起一套标准化的操作流程，从而有效地提高生产效率和产品可靠性。

评分☆☆☆☆☆

要不是最少一星，我一颗星都不想给，新书又脏还有很多划痕

评分☆☆☆☆☆

书很脏，不是太新，很不好

评分☆☆☆☆☆

书很脏，不是太新，很不好

评分☆☆☆☆☆

书很脏，不是太新，很不好

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书很脏，不是太新，很不好

评分☆☆☆☆☆

很好的一本书，适合相关人员了解，如果内容更凸显与机器结合更有特色，适合想入这方面而又上进的

评分☆☆☆☆☆

书很脏，不是太新，很不好

评分☆☆☆☆☆

书还是挺满意的，不知道为什么开发票的金额不含运费，只给开书籍的款项

评分☆☆☆☆☆

要不是最少一星，我一颗星都不想给，新书又脏还有很多划痕