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内容简介

工艺规范和标准，即工艺要素和按设计参数要求转换成相关的工艺质量要素的综合。因此，工艺规范和标准不仅体现了产品设计的质量要求，而且也反映了产品制造全部过程的作业要素，是先进生产技术理论和产品设计技术要求的融合，是贯穿产品制造全过程的中心环节。用先进而科学的工艺规范及标准来统一生产活动是大生产的要求。现代电子产品的生产不是靠操作者的经验，而是要靠系统的工艺学理论。在工艺学理论的指导下，制定精细而严密的工艺规范和工艺标准，每个操作者在生产过程中都要严格按照这些科学的规范和标准去做，才能保证产品质量，企业才能取得最好的经济效益。本书系统而全面地介绍了国内外所涉及的电子制造后端工序的电子装联工艺的规范和标准体系，这些专业技术知识都是现代和未来电子制造业的工艺工程师、质量工程师、生产管理工程师所不可缺少的基本功。

作者简介

樊融融，研究员，中兴通讯股份有限公司工艺技术专家，终生科学家，中兴通讯电子制造职业学院院长，中国印制电路行业协会（CPCA）专家组专家。先后有10项发明获国家专利，荣获国家级，部、省级科技进步?共六次，部，省级优秀发明专利奖三次，享受“国务院政府特殊津贴”。

目录

第1章 现代电子装联工艺规范及标准体系概论 1
1．1 电子制造中的工艺技术、规范与标准 2
1．1．1 电子制造中的工艺技术 2
1．1．2 工艺规范和标准 3
1．1．3 加速我国电子制造工艺规范和工艺标准的完善 5
1．2 国际上电子制造领域最具影响力的标准组织及其标准 6
1．2．1 IPC及IPC标准 6
1．2．2 其他国际标准 18
1．3 国内有关电子装联工艺标准 20
1．3．1 国家标准和国家军用标准 20
1．3．2 行业标准 21
思考题 22
第2章 电气电子产品受限有害物质及清洁度规范和标准 23
2．1 概述 24
2．2 受限制的物质 24
2．2．1 石棉 24
2．2．2 偶氮胺 25
2．2．3 镉化合物 26
2．2．4 铅化合物 27
2．2．5 六价铬（VI）和汞化合物 29
2．2．6 二恶英和呋喃 30
2．2．7 氯化有机载体、（溴化）阻燃剂及甲醛 30
2．2．8 有机锡化合物和短链氯化石蜡（SCCP） 32
2．2．9 多氯联苯（PCBs）和聚氯乙稀（PVC） 32
2．2．10 消耗臭氧物质（ODS）和易挥发有机化合物（VOC） 33
2．3 欧盟WEEE/RoHS指令解析 34
2．3．1 废弃电机和电子产品的收集、处理、回收再生利用和再利用 34
2．3．2 RoHS指令限制有害物质在电子电机产品制造过程中使用 34
2．3．3 WEEE和RoHS指令涵盖的电子电机产品种类 35
2．3．4 对“制造商”和“零售商”的回收责任规定 35
2．3．5 制造商的定义 35
2．3．6 产品设计 36
2．3．7 WEEE处理 36
2．3．8 回收率的目标 36
2．3．9 执行WEEE标示方案 37
2．4 清洁度规范和标准 37
2．4．1 清洁度检测方法 37
2．4．2 IPC清洁度标准 38
2．4．3 印制电路板的清洁度 39
2．4．4 印制电路组装件（PCBA）的清洁度 40
思考题 42
第3章 电子元器件对电子装联工艺的适应性要求及验收标准 43
3．1 电子元器件 44
3．1．1 概述 44
3．1．2 电子元件的种类及其主要特性 45
3．1．3 电子器件常用种类及其主要特性 52
3．1．4 集成电路（IC） 54
3．1．5 国标GB/T 3430―1989半导体集成电路命名方法 57
3．2 电子元器件引脚（电极）材料及其可焊性涂镀层 58
3．2．1 电子元器件引脚（电极）材料 58
3．2．2 电子元器件引脚（电极）可焊性镀层 60
3．3 元器件引脚老化及其试验 65
3．3．1 电子元器件引脚（电极）材料和镀层的腐蚀现象 65
3．3．2 元器件引脚老化及老化性试验的目的和标准 67
3．4 元器件引脚的可焊性试验及其试验标准 68
3．4．1 元器件引脚的可焊性试验 68
3．4．2 元器件引脚可焊性试验标准 69
思考题 72
第4章 电子装联用钎料、助焊剂及焊膏的性能要求及验收标准 73
4．1 概述 74
4．1．1 电子装联用辅料的构成 74
4．1．2 电子装联用钎料、助焊剂及焊膏所用标准体系 74
4．2 钎料 75
4．2．1 钎料的定义和分类 75
4．2．2 锡、铅及锡铅钎料 75
4．2．3 工程用锡铅钎料相图及其应用 76
4．2．4 锡铅系钎料的特性及应用 78
4．2．5 锡铅钎料中的杂质及其影响 80
4．2．6 铅焊接用钎料合金 84
4．2．7 有铅、铅波峰焊接常用钎料合金性能比较 88
4．3 电子装联用助焊剂 89
4．3．1 助焊剂在电子产品装联中的应用 89
4．3．2 助焊剂的作用及作用机理 90
4．3．3 助焊剂应具备的技术特性 93
4．3．4 助焊剂的分类 96
4．3．5 在焊接中如何评估和选择助焊剂 100
4．4 再流焊接用焊膏 102
4．4．1 定义和特性 102
4．4．2 焊膏中常用的钎料合金成分及其种类 103
4．4．3 焊膏中常用的钎料合金的特性 105
4．4．4 钎料合金粉选择时应注意的问题 107
4．4．5 焊膏中的糊状助焊剂 107
4．4．6 焊膏中糊状助焊剂各组成部分的作用及作用机理 108
4．4．7 焊膏的应用特性 111
4．4．8 铅焊膏应用的工艺性问题 112
4．4．9 如何选择和评估焊膏 113
思考题 114
第5章 电子装联用胶类及溶剂的特性要求及其应用 116
5．1 概述 117
5．1．1 黏接的定义和机理 117
5．1．2 胶黏剂的分类 118
5．1．3 胶黏剂的选择 119
5．2 电子装联用胶类及溶剂 120
5．2．1 电子装联用胶类 120
5．2．2 在电子装联中胶类及溶剂的工艺特征 120
5．2．3 电子装联用胶类和溶剂的引用标准 121
5．3 合成胶黏剂 121
5．3．1 合成胶黏剂的分类 121
5．3．2 合成胶黏剂的组成及其特性 122
5．4 贴片胶（贴装胶、红胶） 123
5．4．1 贴片胶的特性和分类 123
5．4．2 热固化贴片胶 127
5．4．3 光固化及光热固化贴片胶 127
5．5 其他胶黏剂 128
5．5．1 导电胶 128
5．5．2 插件胶 129
5．5．3 定位密封胶 129
思考题 130
第6章 电子装联对PCB的质量要求及验收标准 131
6．1 印制板及其应用 132
6．1．1 印制板概论 132
6．1．2 印制板的相关标准 137
6．2 刚性覆铜箔板的主要热特性及其对成品印制板质量的影响 138
6．2．1 刚性覆铜箔板在印制板中的作用及其发展 138
6．2．2 刚性CCL的主要热特性及其对成品印制板质量的影响 138
6．3 印制板的可焊性涂层选择要求及验收 142
6．3．1 印制板的可焊性影响因素及可焊性涂层 142
6．3．2 对印制板可焊涂层的工艺质量要求及验收标准 144
6．3．3 印制板的可焊性试验 149
6．4 印制板的质量要求和验收标准 150
6．4．1 概述 150
6．4．2 外观特性 151
6．4．3 多层印制板（MLB） 162
6．4．4 印制板的包装和储存 163
思考题 163
第7章 电子装联机械装配工艺规范及验收标准 165
7．1 电子装联机械装配的理论基础 166
7．1．1 电子机械装配工艺过程的目的和内容 166
7．1．2 机械装配精度要求 166
7．1．3 装配精度与零件加工精度的关系 167
7．1．4 尺寸链原理的基本概念 167
7．2 机械装配方法（解装配尺寸链） 171
7．2．1 装配方法分类 171
7．2．2 完全互换法（极大极小法或称极值法） 172
7．2．3 不完全互换法（概率法） 176
7．2．4 分组装配法（分组互换法） 181
7．2．5 修配法 182
7．2．6 调整法 183
7．3 电子组件机械装配通用工艺规范及验收标准 183
7．3．1 电子组件的机械装配 183
7．3．2 电子组件机械装配通用工艺规范 184
7．4 印制电路组件（PCBA）机械组装工艺规范及验收标准 186
7．4．1 印制电路组件（PCBA）机械组装工艺规范 186
7．4．2 元件安装 188
7．4．3 印制电路组件（PCBA）机械组装质量验收标准 190
思考题 190
第8章 焊接、压接及绕接工艺规范及验收标准 192
8．1 焊接 193
8．1．1 概论 193
8．1．2 接合机理的一般理论 194
8．1．3 扩散 199
8．1．4 界面的金属状态 202
8．1．5 焊接工艺规范和标准 205
8．1．6 基于IPC-A-610的焊接工艺规范及验收标准 206
8．2 压接连接技术 212
8．2．1 压接连接的定义及其应用 212
8．2．2 压接连接机理 214
8．2．3 压接连接的工艺规范及标准文件 215
8．2．4 压接连接工艺规范要求及控制 215
8．3 绕接连接技术 216
8．3．1 绕接连接的定义和应用 216
8．3．2 绕接连接的原理 216
8．3．3 绕接的优缺点 218
8．3．4 影响绕接连接强度的因素 219
8．3．5 绕接连接的工艺规范及标准文件 220
8．3．6 基于IPC-A-610的绕接工艺规范及验收标准 220
思考题 224
第9章 电子装联手工软钎接工艺规范及其验收标准 225
9．1 电子装联手工焊接概论 226
9．1．1 电子装联手工焊接简介 226
9．1．2 电子装联手工焊接参考工艺标准 226
9．2 电子装联手工焊接工具――电烙铁 227
9．2．1 烙铁基本概论 227
9．2．2 电烙铁的基本特性 228
9．2．3 电烙铁的应用工艺特性 232
9．3 用电烙铁进行手工焊接时的操作规范 234
9．3．1 电烙铁手工焊接的温度特性 234
9．3．2 有铅电烙铁手工焊接的操作规范 235
9．3．3 铅电烙铁手工焊接的操作规范 237
9．3．4 手工焊接的物理化学过程对工艺规范参数的影响 242
9．4 基于IPC-A-610的电子手工组装工艺规范及验收标准 244
9．4．1 导体 244
9．4．2 引线在接线柱上放置规范 245
9．4．3 接线柱焊接规范 246
9．4．4 引线／导线与塔形和直针形接线柱的连接 247
9．4．5 引线／导线在双叉形接线柱上的连接 248
9．4．6 槽形接线柱的连接 251
9．4．7 穿孔形接线柱的连接 251
9．4．8 钩形接线柱的连接 252
9．4．9 焊料杯接线柱的连接 254
9．4．10 接线柱串联连接 255
思考题 255
第10章 THT装联工艺规范及验收标准 256
10．1 THT及波峰焊接 257
10．1．1 THT及面临的挑战 257
10．1．2 波峰焊接的定义和优点 257
10．2 THC/THD通孔安放工艺规范及波峰焊接验收标准 259
10．2．1 ANSI/J-STD-001和IPC-A-610 259
10．2．2 关于ANSI/J-STD-001和IPC-A-610标准 259
10．2．3 对ANSI/J-STD-001和IPC-A-610标准的评价 260
10．3 THT元器件安装工艺规范 260
10．3．1 安装引线成形工艺规范 260
10．3．2 在PCB支撑孔上进行THC/THD安放时的工艺规范 262
10．3．3 在PCB非支撑孔上进行THC/THD安放时的工艺规范 266
10．3．4 元器件的固定 267
10．4 基于IPC-A-610的支撑孔焊接工艺要求及验收标准 269
10．4．1 支撑孔的焊接 269
10．4．2 支撑孔与子母板的安装 272
10．5 基于IPC-A-610的非支撑孔焊接工艺要求及验收标准 273
思考题 275
第11章 SMT装联工艺规范及验收标准 277
11．1 如何评估再流焊接焊点的完整性 278
11．2 相关SMT装联标准概要 279
11．2．1 与SMT装联工艺相关的标准文件 279
11．2．2 PCBA再流焊接质量控制标准 280
11．2．3 术语和定义 281
11．3 黏合剂（红胶）固定 282
11．3．1 元器件黏接 282
11．3．2 黏接的机械强度 282
11．4 再流焊接焊点的工艺规范及验收要求 283
11．4．1 仅底部有可焊端的片式元器件 283
11．4．2 具有1、3或5个侧面可焊端的矩形或方形SMC/SMD 283
11．4．3 圆柱体帽形（MELF）可焊端 285
11．4．4 城堡形可焊端 286
11．4．5 扁平、L形和鸥翼形引脚 286
11．4．6 圆形或扁圆（精压）鸥翼形引脚 288
11．4．7 J形引脚 289
11．4．8 垛形／Ｉ形连接 289
11．4．9 扁平焊片引脚 290
11．4．10 仅有底部可焊端的高外形元件 291
11．4．11 内弯L形带状引线 292
11．4．12 表面组装面阵列封装器件（BGA） 293
11．4．13 底部端子元器件（BTC） 296
11．4．14 具有底部散热面端子的元器件 297
11．4．15 平头柱连接 298
11．4．16 特殊SMT端子 299
11．4．17 表面贴装连接器 299
思考题 299
第12章 电子整机总装工艺规范及验收标准 301
12．1 电子设备整机系统组成 302
12．1．1 电子设备的结构组成 302
12．1．2 电子产品整机的总装和结构特点 302
12．1．3 安装导线的分段、敷设和固定 303
12．1．4 采用大规模集成电路的装配单元和整机的安装结构 304
12．2 电子整机总装场地作业环境要求 306
12．2．1 名词定义及引用标准 306
12．2．2 电子装联作业场地的物理环境要求 306
12．2．3 电子装联工作场地的静电防护要求 309
12．3 电子整机总装工艺概述 311
12．3．1 总装工艺及其技术要求 311
12．3．2 电子产品整机总装工艺的基本原则和要求 311
12．3．3 电子产品整机总装的主要工艺作业内容 312
12．3．4 电子产品整机总装质量的主要验收标准 312
12．4 电子产品整机的结构件装配作业内容和工艺规范 313
12．4．1 螺钉紧固作业及工艺规范 313
12．4．2 紧固件螺母和垫圈的作用和规范 318
12．4．3 铆接作业及工艺规范 319
12．5 电子产品整机的线束制作和对布线的要求 321
12．5．1 线束的分类和作用 321
12．5．2 线束的制造工序 321
12．5．3 布线的选用和特性要求 322
12．6 基于IPC-Ａ-610的线束制作规范及验收标准 325
12．6．1 线束固定――概述 325
12．6．2 线束固定――连扎 325
12．6．3 布线 326
思考题 328
第13章 电子产品的可靠性和环境试验 329
13．1 电子设备可靠性的基本概念 330
13．1．1 电子设备可靠性的定义及其要素 330
13．1．2 电子产品可靠性的形成及可靠性增长 331
13．1．3 现代电子装联工艺中的可靠性问题 331
13．1．4 电子产品的可靠性和环境试验涉及的工艺规范及标准文件 332
13．2 可靠性试验 333
13．2．1 环境条件试验 333
13．2．2 气候、温度环境试验 334
13．2．3 力学环境试验 337
13．3 电子产品的老练实验 339
13．3．1 基本描述 339
13．3．2 常温老练 339
13．3．3 应力条件下的老练 340
13．4 表面组装焊点失效分析和可靠性试验 340
13．4．1 概述 340
13．4．2 SMT焊点的可靠性和失效 341
13．4．3 统计失效分布概念 341
13．4．4 SMT焊点的可靠性试验 342
13．4．5 其他试验 342
13．4．6 性能试验方法 343
思考题 346
参考文献 347

前言/序言

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现代电子装联工艺规范及标准体系

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