錶麵組裝技術與技能 梁俞文,喬南華 9787568200684 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梁俞文，喬南華 著

圖書標籤:

• 錶麵組裝技術
• SMT
• 電子製造
• 焊接技術
• 印刷電路闆
• 元器件
• 質量控製
• 生産工藝
• 實操技能
• 工業工程

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568200684

商品編碼：29573460670

包裝：平裝

齣版時間：2014-12-01

基本信息

書名：錶麵組裝技術與技能

定價：28.00元

作者：梁俞文,喬南華

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2014-12-01

ISBN：9787568200684

字數：

頁碼：170

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《錶麵組裝技術與技能》是按照國傢職業標準相關職業崗位的電子行業人纔的素質要求，即知識、技能以及態度等要素進行重構，係統地介紹瞭錶麵貼裝工藝的生産技能和工藝過程，且充分考慮到中職教育人纔培養目標，注重其實踐性、啓發性、科學性，使之*加符閤教學的要求。同時課程內容考慮到與學生實習就業崗位對接，與職業資格證書製度緊密銜接。
　　《錶麵組裝技術與技能》參考學時為80學時，全書包含手工焊接工具的操作，識彆和測試錶麵組裝元器件，手工焊接錶麵組裝元件，手工拆卸BGA芯片，自動焊接工藝，組裝SMT調頻收音機六個項目。教材既重視基礎工藝，又突齣新材料、新工藝、新設備的學習。教材中對於項目的選擇充分考慮到多數學校現有的實訓條件。
　　《錶麵組裝技術與技能》可供中等職業學校電子類專業使用。課程實踐性較強，在課程開設之前，好能有認知性的學習，在授課過程中，好使用任務驅動的形式展開教學。《錶麵組裝技術與技能》編寫由武漢市交通學校組織，梁俞文、喬南華擔任主編。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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新材料與精密製造：探索電子産品小型化與高性能化的驅動力 在飛速發展的電子信息時代，産品的小型化、輕薄化以及集成度的不斷提升，已成為衡量技術進步和市場競爭力的重要標誌。從智能手機、平闆電腦到穿戴設備，再到日新月異的物聯網傳感器和高密度集成電路，背後都離不開一項核心技術的支撐——錶麵組裝技術（Surface Mount Technology, SMT）。這項技術不僅是電子産品製造的基石，更是推動整個電子産業革新發展的關鍵引擎。 錶麵組裝技術，顧名思義，是指將電子元器件直接焊接到印刷電路闆（Printed Circuit Board, PCB）錶麵特定焊盤上的技術。與傳統的通孔插裝技術（Through-Hole Technology, THT）相比，SMT具有諸多顯著優勢，使其在現代電子製造中占據瞭主導地位。首先，SMT大大提高瞭電子設備的集成密度。由於SMT元器件無需穿過PCB，其尺寸可以做得更小，從而允許在相同麵積的PCB上安裝更多的元器件，實現更復雜的功能和更高的處理能力。其次，SMT簡化瞭PCB的設計和製造流程。減少瞭鑽孔工序，降低瞭生産成本，並提高瞭生産效率。第三，SMT元器件的引腳數量和密度更高，能夠滿足高性能、多功能電子設備的需求。第四，SMT的自動化程度極高，從元器件的拾取、放置到迴流焊的焊接，幾乎所有環節都可以通過自動化設備完成，極大地提高瞭生産效率和産品質量的穩定性。 SMT的核心流程與關鍵技術 SMT的生産流程是一個精密、高效且高度自動化的鏈條，每一個環節都至關重要，直接影響最終産品的性能和可靠性。 1. 焊膏印刷 (Solder Paste Printing) 這是SMT生産流程的第一步，也是最關鍵的步驟之一。焊膏是一種包含金屬焊料粉末、助焊劑和粘閤劑的膏狀混閤物，其作用是將元器件固定在PCB上並通過加熱熔化形成焊點。焊膏印刷的精度直接決定瞭後續焊接的質量。常用的設備是全自動的焊膏印刷機，它通過精確控製颳刀的壓力、速度和角度，將適量的焊膏均勻地、精確地印刷到PCB的焊盤上。印刷模闆（Stencil）的設計是這一環節的核心。模闆通常由激光切割而成，其上的開孔尺寸、形狀和數量需要與PCB焊盤的尺寸和布局精確匹配。模闆的厚度、開孔的圓角處理以及印刷機的對準精度都是影響印刷質量的重要因素。目前，先進的焊膏印刷技術已發展齣3D印刷能力，能夠實現更復雜的焊膏形狀和更高的印刷精度，以適應更高密度的元器件封裝。 2. 元器件貼裝 (Component Placement) 在焊膏印刷完成之後，PCB被傳輸到貼片機（Pick and Place Machine）進行元器件的貼裝。貼片機是SMT生産綫上的核心設備，其速度、精度和靈活性直接影響生産效率和産品質量。高性能的貼片機能夠在一小時內貼裝數萬甚至數十萬個元器件，其工作原理是通過吸嘴或夾具從料帶（Tape）或托盤（Tray）中拾取元器件，然後根據PCB上的預設位置進行精確的對準和放置。對準過程通常利用機器視覺係統，通過高分辨率攝像頭捕捉元器件和PCB焊盤的圖像，進行實時比對和修正，確保元器件與焊盤的中心對齊。貼片機的關鍵技術包括高速運動控製、高精度視覺識彆、可靠的拾取與放置機構以及良好的機器穩定性。對於微小的元器件，如0201、01005等尺寸的器件，以及BGA（Ball Grid Array）、CSP（Chip Scale Package）等高引腳密度封裝的器件，貼裝的精度要求尤為苛刻。 3. 迴流焊 (Reflow Soldering) 元器件貼裝完成後，PCB被送入迴流焊爐進行焊接。迴流焊是一種利用加熱和冷卻過程來熔化焊膏並形成牢固焊點的焊接方法。迴流焊爐通常是一個多溫區傳送帶式設備，其內部溫度麯綫可以精確控製，以滿足不同焊膏和元器件的要求。標準的SMT迴流焊過程包括預熱區、浸潤區、迴流區和冷卻區。 預熱區 (Preheating Zone)：在此區域，PCB和元器件被緩慢加熱，使PCB溫度均勻升高，去除PCB錶麵的濕氣，並使焊膏中的助焊劑開始揮發，為後續焊接做好準備。 浸潤區 (Soak Zone)：在此區域，溫度保持相對穩定，使PCB和所有元器件達到均一的溫度，進一步活化助焊劑，清潔焊盤錶麵，並使焊膏中的溶劑充分揮發。 迴流區 (Reflow Zone)：這是焊接過程的核心區域，溫度迅速升高至焊料的熔點以上，使焊膏熔化，形成液態焊料，潤濕PCB焊盤和元器件的引腳（焊端），最終在冷卻時形成牢固的金屬連接。 冷卻區 (Cooling Zone)：在此區域，PCB被快速冷卻，使焊點凝固，形成穩定的焊縫。過快的冷卻速度可能會導緻焊點産生裂紋或內應力，因此冷卻速率也需要精確控製。 迴流焊的關鍵在於精確控製溫度麯綫，即在時間-溫度麯綫上，預熱速度、浸潤時間、峰值溫度以及冷卻速率都必須符閤特定的要求，以確保焊膏充分熔化、助劑有效作用，同時避免PCB和元器件因過高溫度而損壞。 4. 清洗 (Cleaning) 焊接完成後，PCB錶麵通常會殘留助焊劑、焊膏殘留物或其他汙染物。為瞭確保電子産品的長期可靠性，尤其是在高濕度、高溫度等惡劣環境下工作的産品，對PCB進行清洗是必要的。清洗劑的選擇和清洗工藝對去除殘留物、避免對PCB和元器件造成腐蝕或損壞至關重要。傳統的清洗方式包括使用溶劑清洗、水基清洗等。然而，隨著環保法規的日益嚴格以及對無鉛焊接的推廣，環保型清洗劑和無清洗型焊膏的應用也越來越廣泛。 5. 檢驗 (Inspection) SMT生産過程中的每一個環節都離不開嚴格的檢驗。從進料檢驗、焊膏印刷檢驗、貼裝檢驗到最終的焊接檢驗，質量控製貫穿始終。常用的檢驗方法包括： 目視檢查 (Visual Inspection)：這是最基礎的檢驗方法，通過人工或放大鏡觀察焊點外觀，檢查是否存在虛焊、漏焊、橋連、焊點過小或過大等缺陷。 自動光學檢測 (Automated Optical Inspection, AOI)：AOI設備利用高分辨率攝像頭和圖像處理技術，對PCB進行自動化掃描，檢測焊點、元器件位置、極性錯誤、汙點等多種缺陷。AOI具有速度快、精度高、可重復性好的優點，是SMT生産綫上的重要質量控製手段。 X射綫檢測 (X-ray Inspection)：對於BGA、CSP等底部引腳封裝的元器件，以及一些內部連接不可見的元器件，AOI無法檢測其焊接質量。此時，X射綫檢測技術就顯得尤為重要。X射綫可以穿透元器件和PCB，清晰地顯示焊球與焊盤之間的連接情況，有效檢測虛焊、空洞、焊球塌陷等深層焊接缺陷。 在綫測試 (In-Circuit Test, ICT)：ICT通常在SMT完成後進行，通過探針接觸PCB上的測試點，對電路闆上的元器件參數和連接進行電氣測量，檢查是否存在短路、開路、元器件參數偏差等問題。 功能測試 (Functional Test)：這是最終的測試環節，將組裝好的PCB安裝到産品中，模擬實際工作環境，測試整個産品的各項功能是否正常。 SMT技術的進階與發展趨勢 隨著電子産品嚮更微型化、更高集成度、更高性能的方嚮發展，SMT技術也在不斷演進，以應對新的挑戰。 1. 更小尺寸元器件的挑戰 01005（0.1mm x 0.05mm）尺寸的元器件已經開始應用，甚至更小的尺寸也已進入研發階段。這些微小元器件的拾取、放置和焊接對設備的精度、穩定性和工藝控製提齣瞭極高的要求。需要更精密的貼片機、更先進的視覺係統以及更精細的焊膏印刷技術。 2. 高密度互連（HDI）PCB與先進封裝技術 HDI PCB允許在更小的空間內實現更多的連接，這需要SMT技術能夠處理更細的綫路、更小的焊盤以及更密集的元器件布局。同時，先進封裝技術，如扇齣型晶圓級封裝（Fan-out Wafer Level Package, FOWLP）和三維集成電路（3D IC），對SMT的迴流焊和可靠性提齣瞭新的要求，需要更高的溫度控製精度和更強的應力管理能力。 3. 柔性電子與可穿戴設備 柔性PCB（Flexible PCB）和可穿戴設備的興起，使得SMT技術需要在非剛性基闆上進行精確組裝。這需要特殊的設備和工藝來處理基闆的變形，並確保焊點的柔韌性和耐用性。 4. 智能化與自動化生産 工業4.0和智能製造的理念正在深刻影響SMT行業。通過引入大數據分析、人工智能（AI）、機器視覺和物聯網（IoT）技術，實現生産過程的實時監控、預測性維護、自適應優化，進一步提高生産效率、降低成本並提升産品質量。例如，利用AI算法對AOI檢測數據進行分析，可以更準確地識彆潛在的缺陷模式，並優化生産參數以避免重復齣現。 5. 環保與可持續發展 隨著全球對環境保護的日益重視，SMT行業也在積極推動綠色製造。減少VOC（揮發性有機化閤物）排放的清洗劑、無鉛焊料的普及、更節能的迴流焊爐以及更高效的能源利用，都是SMT技術發展的重要方嚮。 錶麵組裝技術在各個領域的應用 SMT技術已經滲透到我們日常生活的方方麵麵，是現代電子産品不可或缺的一部分。 消費電子産品：智能手機、平闆電腦、筆記本電腦、數碼相機、電視機、音響設備等，無一不采用SMT技術實現其緊湊的體積和強大的功能。 汽車電子：車載導航、娛樂係統、發動機控製單元（ECU）、安全氣囊係統、ADAS（高級駕駛輔助係統）等，對SMT的可靠性要求極高，需要能夠承受高溫、振動等嚴苛環境。 通信設備：基站、路由器、交換機、光通信模塊等，對SMT的信號完整性和高密度集成有很高要求。 醫療設備：診斷儀器、監護設備、微創手術器械等，對SMT的精度、可靠性和生物兼容性有嚴格的要求。 工業自動化：PLC（可編程邏輯控製器）、機器人控製器、傳感器、驅動器等，SMT技術確保瞭這些工業設備在復雜環境下的穩定運行。 航空航天與國防：軍用電子設備、雷達係統、衛星通信等，對SMT的極端環境適應性、高可靠性和長壽命有極高的標準。 結論 錶麵組裝技術（SMT）作為電子産品製造的核心工藝，其重要性不言而喻。它不僅是實現電子産品小型化、高性能化的關鍵，更是推動整個電子信息産業不斷嚮前發展的強大動力。從焊膏印刷到元器件貼裝，再到迴流焊和嚴格的質量檢驗，SMT的每一個環節都凝聚著精密的工程技術和嚴謹的工藝控製。隨著科技的不斷進步，SMT技術將繼續迎接新的挑戰，朝著更精細化、更智能化、更環保化的方嚮發展，為創造更美好的數字未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我一直對精密製造技術充滿好奇，而錶麵組裝技術（SMT）無疑是其中的一個重要代錶。這本書就像一座寶藏，讓我得以一窺其堂奧。書中對SMT的每一個環節都進行瞭深入的剖析，從最初的PCB設計對SMT工藝的影響，到焊膏印刷的精度控製，再到貼片機如何精確地將微小元件放置在指定位置，以及迴流焊如何形成可靠的焊接連接，每一個細節都講得非常到位。我特彆喜歡書中關於“SMT的可靠性分析”部分，它解釋瞭如何通過各種測試方法來評估焊接的可靠性，並提齣瞭提高産品可靠性的建議。這對於我這種對産品質量有較高要求的人來說，非常有價值。書中還介紹瞭一些SMT的工藝改進和創新，比如高速貼片技術、異形元件的組裝等，讓我看到瞭SMT技術的不斷發展和進步。這本書不僅僅是技術的介紹，更是一種對精益求精的製造精神的體現。它讓我明白，每一個微小的電子元件，背後都凝聚著無數工程師的智慧和努力。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對電子産品製造有瞭全新認識的書。我一直覺得電子産品是神奇的，但從未深入瞭解過它們是如何被製造齣來的，尤其是那些小巧精密的元器件是如何被安裝在電路闆上的。這本書就像一個百科全書，把我帶入瞭錶麵組裝技術（SMT）的奇妙世界。從最初的焊膏印刷、貼片，到迴流焊和清洗，每一步都講得非常細緻，配閤大量的圖示和流程圖，讓我這個初學者也能輕鬆理解。書中不僅介紹瞭各種設備的原理和操作，還深入講解瞭相關的工藝參數設置，以及如何進行質量控製和故障分析。我印象最深的是關於貼片機的工作原理，那種高速、精準的操作簡直是工業的奇跡。讀完之後，我再看到手機、電腦等電子産品，都會忍不住去想象它們內部的生産綫是如何運轉的，那種對科技製造的敬畏感油然而生。這本書對於想瞭解電子製造行業，或者對SMT技術有初步瞭解需求的人來說，絕對是一本不容錯過的入門讀物。它用一種循序漸進的方式，將復雜的工業技術變得通俗易懂，讓我對“製造”這個詞有瞭更深層次的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，對於想要係統學習錶麵組裝技術的人來說，它提供瞭一個非常完善的學習路徑。我尤其欣賞作者在講解過程中，不僅關注瞭技術本身，還融入瞭質量管理和成本控製的理念。例如，在討論迴流焊工藝時，書中不僅詳細介紹瞭溫度麯綫的設置，還分析瞭不同溫度麯綫對焊接質量的影響，以及如何通過優化麯綫來降低不良率，從而控製成本。書中關於“SMT生産綫的優化與管理”章節，更是讓我受益匪淺，裏麵涉及瞭節拍時間的計算、瓶頸工序的分析、以及如何提高設備利用率等內容，這些都是在實際生産中非常關鍵的管理知識。作者的講解條理清晰，邏輯性強，即使是對於一些比較抽象的概念，也能通過生動的案例和圖錶來解釋清楚。我感覺自己像是上瞭一門高質量的專業課程，不僅學到瞭技術，更學到瞭如何將技術應用於實際生産，並從中獲得效益。這本書的實用性和指導性都非常強，對於SMT行業的從業人員，無論是新手還是有一定經驗的工程師，都會有很大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我是一名剛入職的SMT工程師，手上關於理論知識的資料少得可憐，大部分都是憑著師傅的經驗在摸索。拿到這本書後，我簡直 like a kid in a candy store。梁俞文和喬南華兩位老師的講解，既有理論的高度，又有實踐的深度，非常接地氣。書中對於SMT的各個環節，從锡膏的成分和印刷工藝，到元件的選型和貼裝精度，再到迴流焊的溫度麯綫優化和 AOI、AXI 檢測方法，都進行瞭詳盡的闡述。我尤其喜歡書中關於“常見缺陷及解決方法”的部分，裏麵列舉瞭各種可能齣現的焊接問題，並給齣瞭詳細的分析和解決方案，這對於我們一綫工程師來說，簡直是救命稻草。每次遇到生産問題，我都會翻到相關章節，總能找到啓發。而且，書中還涉及瞭一些SMT的最新發展趨勢，比如無鉛焊料的應用和柔性電子器件的組裝，讓我對未來的行業發展有瞭更清晰的認識。這本書不僅提升瞭我的專業技能，更增強瞭我作為一名SMT工程師的信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子行業有著濃厚興趣的愛好者，我一直想深入瞭解電子産品的生産過程。這本書給瞭我一個絕佳的視角。它不僅僅是枯燥的技術手冊，更像是一堂生動的工業製造體驗課。書中對錶麵組裝技術（SMT）的介紹，從最基礎的元器件識彆，到復雜的自動化生産綫運作，都描繪得栩栩如生。我特彆喜歡書中對各種SMT設備的詳細介紹，比如貼片機、迴流焊爐、印刷機等，它們的工作原理和關鍵技術點都講得很清楚，配閤插圖，就像在現場觀摩一樣。書中對於SMT工藝的各個環節，比如锡膏的儲存和使用、元件的放置精度、焊接的溫度控製等等，都進行瞭非常細緻的講解。這些細節對於理解電子産品為何能夠如此微小、精密且穩定運行至關重要。讀完這本書，我對電子産品的製造不再是模糊的概念，而是有瞭具體、清晰的認識。我甚至開始思考，下次購買電子産品時，會從 SM T 的角度去審視它的質量和工藝。這本書的價值在於，它能夠激發讀者對技術和製造的興趣，並提供瞭一個紮實的知識基礎。