电子组装工艺可靠性技术与案例研究（全彩） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗道军 著

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• 电子制造
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121272783

商品编码：1774176601

出版时间：2015-09-01

内容简介

本书主要介绍了绿色电子组装工艺过程所涉及的环保、标准、材料、工艺、质量与可靠性 技术，其中包括工艺可靠性基础、试验分析技术、材料与元器件的选择与应用技术、18个类 型的近40个典型的失效与故障案例研究、工艺缺陷控制技术等。这些内容汇聚了作者及同事 多年从事电子制造工艺与可靠性技术工作的积累，案例以及技术都来自生产一线，具有非常 重要的参考价值。

图书目录

第1章 基础篇 / 1
1.1 电子组装技术与可靠性概述 / 1
1.1.1 电子组装技术概述 / 1
1.1.2 可靠性概论 / 3
1.2 电子组件的可靠性试验方法 / 11
1.2.1 可靠性试验的基本内容 / 12
1.2.2 焊点的可靠性试验标准 / 12
1.2.3 焊点的失效判据与失效率分布 / 13
1.2.4 主要的可靠性试验方法 / 14
1.2.5 可靠性试验中的焊点强度检测技术 / 25
1.3 电子组件的失效分析技术 / 32
1.3.1 焊点形成过程与影响因素 / 32
1.3.2 导致焊点缺陷的主要原因与机理分析 / 33
1.3.3 焊点失效分析基本流程 / 36
1.3.4 焊点失效分析技术 / 36

第2章 环保与标准篇 / 54
2.1 电子电气产品的环保法规与标准化 / 54
2.1.1 欧盟RoHS / 55
2.1.2 中国RoHS展 / 58
2.1.3 REACH法规——毒害物质的管理 / 60
2.1.4 废弃电子电气产品的回收处理法规 / 62
2.1.5 EuP/ErP指令——产品能源消耗的源头管控 / 65
2.2 电子电气产品的无卤化及其检测方法 / 66
2.2.1 电子电气产品的无卤化简介 / 66
2.2.2 无卤的相关标准或技术要求 / 67
2.2.3 电子电气产品无卤化检测方法 / 68
2.3 无铅工艺的标准化进展 / 69
2.3.1 无铅工艺概述 / 69
2.3.2 无铅工艺标准化的重要性 / 71
2.3.3 无铅工艺的标准体系 / 72
2.3.4 配套中国RoHS实施的无铅标准制定情况 / 75
2.3.5 国内外已有的无铅标准简介 / 76
2.3.6 无铅工艺及其标准化展望 / 79

第3章 材料篇 / 81
3.1 无铅助焊剂的选择和应用 / 81
3.1.1 无铅助焊剂概述 / 81
3.1.2 无铅助焊剂的选择 / 84
3.1.3 无铅助焊剂的发展趋势 / 95
3.2 无铅元器件工艺适应性要求 / 97
3.2.1 无铅工艺特点 / 97
3.2.2 无铅元器件的要求 / 98
3.2.3 无铅元器件工艺适应性 / 100
3.2.4 结束语 / 105
3.3 无铅焊料的选择与应用 / 106
3.3.1 电子装联行业常用无铅焊料 / 106
3.3.2 无铅焊料的选择与应用 / 117
3.4 印制电路板的选择与评估 / 123
3.4.1 印制电路板概述 / 123
3.4.2 绿色制造工艺给印制电路板带来的挑战 / 124
3.4.3 绿色制造工艺对印制电路板的要求 / 129
3.4.4 印制电路板的选用 / 132
3.4.5 印制电路板的评估 / 139
3.4.6 印制板及基材的检测、验收通用标准 / 144
3.4.7 印制板技术的发展 / 147
3.5 元器件镀层表面晶须风险评估与对策 / 148
3.5.1 锡须现象及其危害 / 149
3.5.2 锡须的生长机理 / 151
3.5.3 锡须生长的影响因素 / 153
3.5.4 锡须评估方法 / 156
3.5.5 锡须生长的抑制 / 159
3.5.6 结束语 / 164
3.6 电子组件的三防技术及新进展 / 168
3.6.1 湿热、盐雾以及霉菌对电子组件可靠性的影响 / 170
3.6.2 电子组件的防护技术 / 172
3.6.3 传统防护涂料及涂覆工艺 / 174
3.6.4 电子组件三防技术新进展 / 177
3.6.5 结束语 / 182
3.7 焊锡膏的选用与评估 / 185
3.7.1 焊锡膏概述 / 185
3.7.2 焊锡膏的选用与评估 / 189
3.7.3 焊锡膏的现状及发展趋势 / 195
第4章 方法篇 / 196
4.1 助焊剂的扩展率测试方法的研究 / 196
4.1.1 扩展率的物理含义 / 196
4.1.2 目前的测试方法 / 197
4.1.3 试验方法研究 / 198
4.1.4 结果与讨论 / 199
4.1.5 结论 / 202
4.2 SMT焊点的染色与渗透试验方法研究 / 202
4.2.1 染色与渗透试验的基本原理 / 203
4.2.2 染色与渗透试验方法描述 / 203
4.2.3 染色与渗透试验结果分析与应用 / 205
4.2.4 试验过程的质量控制 / 207
4.2.5 结论 / 209
4.3 热分析技术在PCB失效分析中的应用 / 210
4.3.1 热分析技术 / 210
4.3.2 典型的失效案例 / 212
4.3.3 结论 / 215
4.4 红外显微镜技术在组件失效分析中的应用 / 216
4.4.1 红外显微镜分析技术的基本原理 / 216
4.4.2 显微红外技术在电子组件失效分析中的应用 / 217
4.4.3 结论 / 219
4.5 阴影云纹技术在工艺失效分析中的应用 / 220
4.5.1 阴影云纹技术的测试原理 / 220
4.5.2 阴影云纹技术的特点 / 221
4.5.3 阴影云纹技术在失效分析中的典型应用 / 222
4.5.4 典型分析案例 / 224
4.6 离子色谱分析技术及其在工艺分析中的应用 / 227
4.6.1 离子色谱的基本原理 / 228
4.6.2 离子色谱系统 / 228
4.6.3 色谱图 / 229
4.6.4 基本分析程序 / 230
4.6.5 离子色谱分析法在电子制造业中的应用 / 230
4.7 应变电测技术及其在PCBA可靠性评估中的应用 / 232
4.7.1 应变电测技术的基本原理 / 233
4.7.2 应变电测技术在PCBA可靠性评估中的应用 / 235
4.7.3 典型应用案例 / 241
4.7.4 结束语 / 244
第5章 案例研究篇 / 245
5.1 阳极导电丝（CAF）生长失效案例 / 245
5.1.1 CAF生长机理 / 245
5.1.2 CAF生长影响因素 / 246
5.1.3 CAF生长失效典型案例 / 247
5.1.4 启示与建议 / 249
5.2 兼容性试验方案设计及案例 / 250
5.2.1 兼容性试验原理 / 250
5.2.2 兼容性试验方案 / 251
5.2.3 案例研究 / 251
5.2.4 启示与建议 / 254
5.3 波峰焊中不熔锡产生的机理与控制对策 / 254
5.3.1 不熔锡产生机理分析 / 255
5.3.2 不熔锡产生的机理 / 258
5.3.3 不熔锡产生的控制对策 / 259
5.4 PCB导线开路失效案例研究 / 259
5.4.1 主要开路机理 / 259
5.4.2 表面导线开路影响因素 / 260
5.4.3 PCB表面导线开路典型案例 / 260
5.4.4 启示与建议 / 263
5.5 PCB爆板分层案例研究 / 263
5.5.1 主要爆板分层机理 / 264
5.5.2 主要爆板分层模式 / 264
5.5.3 PCB爆板分层典型案例 / 264
5.5.4 启示与建议 / 266
5.6 PCB孔铜断裂失效案例研究 / 267
5.6.1 主要孔铜断裂机理 / 267
5.6.2 孔铜断裂主要影响因素 / 268
5.6.3 孔铜断裂典型案例 / 268
5.6.4 启示与建议 / 270
5.7 电迁移与枝晶生长失效案例 / 271
5.7.1 电迁移与枝晶产生的机理 / 271
5.7.2 枝晶生长风险分析 / 272
5.7.3 电迁移与枝晶生长失效典型案例 / 273
5.7.4 启示与建议 / 277
5.8 波峰焊通孔填充不良案例研究 / 278
5.8.1 通孔波峰焊焊点填充不良现象描述 / 278
5.8.2 波峰焊通孔填锡的物理过程 / 279
5.8.3 影响波峰焊通孔填充不良的因素分析 / 281
5.8.4 PTH填充不良典型案例 / 281
5.8.5 启示与建议 / 287
5.9 PCBA组件腐蚀失效案例研究 / 287
5.9.1 PCBA腐蚀机理 / 287
5.9.2 PCBA腐蚀失效典型案例 / 288
5.9.3 启示与建议 / 293
5.10 漏电失效案例研究 / 293
5.10.1 主要漏电失效机理 / 294
5.10.2 漏电主要影响因素 / 294
5.10.3 漏电失效典型案例 / 294
5.10.4 启示与建议 / 300
5.11 化学镍金黑焊盘失效案例 / 300
5.11.1 黑焊盘形成机理 / 301
5.11.2 黑焊盘形成的影响因素及控制措施 / 302
5.11.3 黑焊盘失效案例 / 302
5.11.4 启示与建议 / 308
5.12 焊盘坑裂失效案例 / 309
5.12.1 焊盘坑裂机理 / 309
5.12.2 焊盘坑裂形成的影响因素 / 310
5.12.3 焊盘坑裂失效案例 / 311
5.12.4 启示与建议 / 318
5.13 疲劳失效案例研究 / 318
5.13.1 疲劳失效机理 / 318
5.13.2 引起疲劳的因素 / 319
5.13.3 疲劳失效典型案例 / 319
5.13.4 启示与建议 / 325
5.14 HASL焊盘可焊性不良案例研究 / 325
5.14.1 HASL焊盘可焊性不良的主要机理 / 326
5.14.2 HASL焊盘可焊性不良的主要影响因素 / 327
5.14.3 HASL焊盘可焊性不良案例 / 327
5.14.4 启示与建议 / 330
5.15 混合封装FCBGA的典型失效模式与控制 / 331
5.15.1 FCBGA的封装结构和工艺介绍 / 331
5.15.2 混合封装FCBGA的典型失效案例分析 / 332
5.15.3 针对混合封装FCBGA类似失效模式的控制对策 / 335
5.16 混装不良典型案例研究 / 336
5.16.1 混装常见缺陷与机理 / 337
5.16.2 混装工艺失效典型案例 / 338
5.16.3 启示与建议 / 341
5.17 枕头效应失效案例 / 341
5.17.1 枕头效应产生的机理 / 341
5.17.2 枕头效应形成的因素 / 343
5.17.3 枕头效应失效案例 / 343
5.17.4 启示与建议 / 348
5.18 LED引线框架镀银层腐蚀变色失效案例 / 348
5.18.1 LED支架镀银层的腐蚀变色机理 / 349
5.18.2 LED支架镀银层的腐蚀影响因素 / 349
5.18.3 LED支架镀银层的腐蚀典型案例 / 350
5.18.4 启示与建议 / 353

《电子组装工艺可靠性技术与案例研究（全彩）》是一本深度聚焦现代电子产品组装过程中关键可靠性要素的技术专著。本书旨在为电子制造领域的工程师、技术人员、研发人员以及相关专业的学生提供一套系统、全面、实用的知识体系，助力他们应对日益复杂和严苛的电子产品性能及寿命要求。 本书内容涵盖了电子组装工艺的各个环节，从元器件的选择与评估，到PCB（印刷电路板）的设计与制造，再到表面贴装技术（SMT）、波峰焊、回流焊等焊接工艺的精细化控制，以及后期的清洗、涂覆、封装等步骤，都进行了深入的探讨。特别地，本书将可靠性技术贯穿于整个组装流程之中，强调“设计可靠性”、“制造可靠性”和“环境可靠性”的协同作用。 在元器件层面，本书详细介绍了不同类型电子元器件（如无源元件、半导体器件、集成电路等）的可靠性评估方法，包括其自身的失效模式、环境敏感性以及在组装过程中的潜在应力。书中提供了大量的实际案例，分析了如何通过元器件选型优化来规避潜在的可靠性风险，例如，在高温高湿环境下工作的产品，如何选择具有更高耐候性的元器件；对于高功率器件，又该如何考虑其散热性能对整体可靠性的影响。 PCB作为电子组装的基石，其设计和制造工艺的可靠性至关重要。本书深入剖析了PCB的材料选择、层叠设计、阻抗控制、信号完整性以及热管理等方面的关键技术。在PCB制造工艺方面，详细阐述了钻孔、沉铜、蚀刻、阻焊、文字印刷等环节的质量控制要点，并重点分析了这些工艺参数如何直接影响PCB的电气性能、机械强度以及长期工作的稳定性。书中提供了丰富的图示和表格，直观地展示了不同工艺缺陷（如虚焊、冷焊、漏焊、孔金属化不良、线路断裂等）的成因及其对产品可靠性的影响，并给出了相应的预防和改进措施。 焊接工艺是电子组装的核心环节，本书对此进行了详尽的论述。表面贴装技术（SMT）的贴装精度、焊膏印刷质量、回流焊的温度曲线控制，以及波峰焊的锡温、浸锡时间、焊接角度等关键参数，都进行了深入的分析。书中不仅讲解了标准化的焊接工艺流程，更强调了针对不同元器件（如BGA、QFN、CSP等异形器件）和不同应用场景（如汽车电子、医疗电子、消费电子等）的特殊焊接要求和优化方案。大量的显微照片和失效分析案例，帮助读者清晰地识别焊接过程中可能出现的缺陷，如焊点裂纹、氧化、锡球、桥接、空洞等，并提供了量化的检测和评估方法。 除了基本的焊接工艺，本书还深入探讨了电子组装过程中的应力管理。热应力、机械应力（如振动、冲击、跌落）以及环境应力（如温度循环、湿度暴露、盐雾腐蚀）都可能对电子组件的可靠性造成严重影响。书中详细介绍了各种应力测试方法，如温度冲击试验、高低温试验、湿热试验、振动试验、加速寿命试验等，并提供了如何根据产品应用环境和失效模式来设计和执行这些测试的指导。同时，本书还介绍了应力减缓技术，例如合理设计PCB布局以避免应力集中，优化散热设计以降低工作温度，以及选择合适的封装材料和粘接剂来增强产品的抗冲击和抗振动能力。 本书的一大亮点在于其丰富的“案例研究”部分。这些案例均来源于真实的产品开发和生产实践，涵盖了多种电子产品的典型可靠性问题。例如，某消费电子产品因设计时未充分考虑散热而导致元器件过热失效；某汽车电子模块在极端温度环境下出现焊点疲劳开裂；某通信设备在长期使用后出现PCB线路腐蚀等。每一个案例都进行了详细的失效分析，追溯了失效的根本原因，并提供了具体的解决方案和改进措施，包括工艺参数的调整、材料的更换、设计的优化等。这些案例研究极大地增强了本书的实践指导意义，帮助读者将理论知识与实际应用相结合，从而快速有效地解决生产中遇到的可靠性难题。 此外，本书还关注了电子组装的后续环节，如清洗工艺和防护涂覆。不当的清洗可能导致残留物对PCB造成腐蚀或影响焊接质量；而防护涂覆（如三防漆、灌封胶）则是提高电子产品在恶劣环境下可靠性的重要手段。本书对不同类型清洗剂的性能、清洗方法以及清洗后质量的检测进行了介绍，并详细阐述了各类防护涂覆材料的特性、适用范围、施工工艺以及如何通过可靠性测试来验证其防护效果。 为了提供更加直观的学习体验，《电子组装工艺可靠性技术与案例研究（全彩）》采用了大量的彩色图片、示意图、表格和数据图表。这些视觉化的呈现方式，使得复杂的电子元器件、PCB结构、焊接点形态以及各种失效现象一目了然，极大地提高了学习的效率和趣味性。从显微镜下的焊点形貌，到PCB线路的层叠结构，再到元器件的内部构造，丰富的彩色图像为读者构建了一个生动立体的技术认知空间。 总而言之，《电子组装工艺可靠性技术与案例研究（全彩）》不仅是一本技术教科书，更是一本面向实践的工程指南。它将深厚的理论知识与鲜活的实际案例相结合，系统地阐述了电子组装工艺中的各项关键技术及其与可靠性的紧密联系。本书的出版，对于提升我国电子产品的整体质量和可靠性水平，推动电子制造行业的健康发展，具有重要的现实意义和深远的理论价值。无论您是初入电子制造领域的新手，还是经验丰富的资深工程师，都能从中获益匪浅，掌握提升产品竞争力的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

我是一个电子产品爱好者，虽然不是专业人士，但我对电子产品的工作原理和制造过程一直充满好奇。我经常会购买一些电子产品，但对于它们内部是如何组装起来的，又是如何保证在使用过程中不出现问题的，一直感到非常神秘。这本书的标题听起来非常专业，但“案例研究”这部分让我觉得它可能会提供一些接地气的知识。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，结合实际的例子，来解释一些复杂的电子组装工艺。比如，为什么有些电子产品用久了会坏，而有些却能用很久？这背后是不是和组装过程中的一些小细节有关？书中会不会介绍一些常见的电子产品故障，以及这些故障是如何通过优化组装工艺来避免的？我特别想知道，一些我们日常生活中就能接触到的电子产品，比如家电、电脑、甚至是玩具，它们的组装过程中有哪些值得关注的“可靠性”点。如果书中能有一些“拆解”式的分析，展示不同产品的组装结构和工艺特点，并分析它们的优劣，那对我来说将会是非常有趣的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名在电子行业摸爬滚打多年的老兵来说，理解“工艺可靠性”已经不再是概念问题，而是实实在在的经验积累。我阅览过不少技术资料，但很多时候总感觉缺少了那么点“灵魂”，比如对工艺细节的深入挖掘，或者对实际问题根源的精准剖析。我希望这本书能提供一些更加“硬核”的内容，不仅仅是理论框架，更重要的是那些经过实践检验的“诀窍”和“套路”。我尤其关注书中关于“失效分析”的部分，比如当产品出现批量性失效时，我们应该从哪些方面入手，通过哪些技术手段来追溯根本原因？再者，对于一些特殊的电子组装工艺，比如高密度互连（HDI）、芯片级封装（CSP）等，它们在可靠性方面有哪些独特的挑战和解决方案？我期待书中能有深入的案例研究，展示如何通过精细化的工艺控制和严格的质量管理，来显著提升电子产品的整体可靠性。如果能看到一些量化分析，比如不同工艺参数对可靠性指标的影响，或者通过蒙特卡洛模拟等方法来评估可靠性，那就更好了，这对于我们解决实际生产中的难题会非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入职的电子工程师，对公司里各种电子产品的组装过程感到既好奇又有点力不从心。特别是那些关于“工艺可靠性”的说法，听起来很重要，但我总觉得概念有些模糊。我希望这本书能给我一些实际的指导，让我理解到底什么是“可靠性”，以及我们在实际生产中需要注意哪些关键点。我一直觉得，很多时候我们只是被告知要“保证质量”，但究竟如何“保证”，执行层面总是有很多细节。我特别希望能在这本书里找到关于不同电子元器件的组装方法，比如SMT（表面贴装技术）和DIP（双列直插式封装）的区别，以及它们各自的工艺难点和可靠性要求。还有，关于焊接工艺，比如波峰焊、回流焊，它们对产品最终的可靠性有什么影响？书中会不会详细介绍各种检测手段，比如X光检测、ICT（在线测试）等，这些是如何帮助我们评估和提升可靠性的？我期待这本书能提供一些具体的案例，让我看到实际生产中出现的典型问题，以及相应的解决方案，这样我才能把书本知识真正应用到工作中去，避免走弯路。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子产品背后那些精密的制造工艺非常着迷，尤其是那些能够确保产品稳定运行、远离故障的技术。当我看到这本书的标题时，立刻联想到各种高科技产品，比如智能手机、高性能服务器、医疗设备等等，这些产品的稳定性和寿命都离不开背后强大的组装工艺和严格的可靠性保障。我很好奇，这本书会不会深入探讨一些前沿的电子组装技术，比如柔性电子、三维堆叠等，以及这些新技术是如何影响其可靠性的。另外，关于“可靠性”这个词，它背后涉及的因素非常多，比如材料选择、工艺参数控制、环境适应性等等。我希望这本书能够系统地梳理这些影响因素，并提供一些量化的评估方法和预测模型。如果书中能包含一些不同应用场景下的案例分析，比如汽车电子的严苛环境要求，或者航空航天的极致可靠性标准，那就更好了。我希望通过阅读这本书，能够对电子产品从设计到制造再到最终可靠性保障的整个链条有一个更全面的认识，甚至能从中获得一些启发，在未来的研发工作中做出更好的决策。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太吸引人了！那种金属质感的线条和深邃的蓝色背景，加上醒目的标题，立刻就抓住了我的眼球。我当时在书店里闲逛，一眼就被它摆放在最显眼位置的它吸引住了。封面上的“全彩”字样也让我充满了期待，毕竟很多技术书籍在这方面都比较单调。我猜想，一本关于“电子组装工艺可靠性”的书，如果能用丰富的色彩来展示复杂的工艺流程和微观的结构，一定会大大提升阅读的趣味性和理解的深度。我特别好奇书里会不会有一些精美的3D渲染图，或者通过生动的图示来解释那些抽象的技术概念。比如，我想象中可能会有关于焊点连接的微观显微照片，用不同颜色标注出优质和不良的连接，这样就能直观地看出工艺的优劣。又或者，在介绍某些复杂组装步骤时，用彩色的箭头和分步图来引导读者，让原本枯燥的文字变得形象起来。总而言之，我对这本书的视觉呈现效果充满了美好的想象，认为它不仅是一本技术手册，更可能是一本集美学与实用性于一体的读物，值得细细品味。