{RT}现代电子装联材料技术基础-黄祥彬 电子工业出版社 9787121277689 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄祥彬 著

图书标签:

• 电子材料
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• 电子制造
• 材料科学
• 电子工业
• 黄祥彬
• 电子工业出版社
• 9787121277689

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121277689

商品编码：29800183191

包装：平装

出版时间：2016-01-01

图书基本信息
图书名称	现代电子装联材料技术基础	作者	黄祥彬
定价	29.80元	出版社	电子工业出版社
ISBN	9787121277689	出版日期	2016-01-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

本书内容以电子装联材料工艺知识为主，内容包括现代电子装联材料工艺概论、焊料（焊膏、锡条、锡线、锡片）基础知识及应用工艺、助焊剂基础知识及应用工艺、清洗剂基础知识及应用工艺、电子胶黏剂基础知识及应用工艺、三防涂料基础知识及应用、其他电子装联材料基础知识及应用工艺。全书除介绍电子装联材料的特性、分类和化学组成外，还简单介绍相关工艺可靠性知识和设备知识，同时结合工作实践案例，阐述了装联材料应用过程中的注意事项。

作者简介

黄祥彬：中兴通讯股份有限公司高级工艺工程师，项目经理。主要从事电子材料（辅料）应用工艺研究方面的工作。

目录

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文摘

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序言

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《电子装联材料的奥秘：连接世界的基石》 在当今高度信息化的时代，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、高性能电脑到精密医疗设备和复杂的航空航天系统，无一不依赖于精密的电子装联技术。而支撑起这一切庞大电子网络的，正是那些看似微小却至关重要的电子装联材料。它们是电子元器件之间的桥梁，是信息传递的通道，更是整个电子产品可靠性和性能的基石。本书将深入探索这些隐藏在电子设备深处，却又扮演着不可或缺角色的材料，揭示它们如何塑造着现代电子技术的进步。 一、 电子装联材料的定义与分类：构建微观世界的连接者 电子装联材料，顾名思义，是指在电子产品制造过程中，用于连接、固定、保护电子元器件以及实现电气、机械和热学功能的各类物质。它们种类繁多，性能各异，根据其在装联过程中所承担的不同角色，可以被大致划分为以下几大类： 导体材料： 这是电子装联中最基础也是最核心的材料。它们负责承载电流，实现信号的传输。最常见的导体材料莫过于各种金属，如铜、金、银、铝等。这些金属因其优异的导电性、良好的延展性和加工性而被广泛应用。例如，印刷电路板（PCB）上的导电层通常是铜箔，各种连接器、引线、焊料等都离不开铜、锡、铅、银等金属合金。在追求极致性能的高端应用中，金因其卓越的抗氧化性和导电性，常被用于连接器的触点和高密度互连（HDI）技术中。 绝缘材料： 与导体材料相辅相成，绝缘材料的作用是隔离电路，防止电流漏泄，保证电子设备的安全稳定运行。这些材料通常是非金属，具有高电阻率和良好的介电性能。常见的绝缘材料包括各种高分子聚合物（如环氧树脂、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等）、陶瓷材料（如氧化铝、氮化铝）、玻璃纤维等。它们被用作PCB的基板材料，包裹电线电缆，以及填充在元器件之间，提供机械支撑和电气隔离。 焊料及连接材料： 焊料是电子装联中最具代表性的连接材料之一。它是一种低熔点的金属合金，通过加热熔化，填充在待连接的元器件和电路板之间，冷却后形成牢固的导电连接。传统的焊料以锡铅合金为主，但出于环保考虑，无铅焊料（如含锡、银、铜、铋的合金）已成为主流。除了焊料，各种压接连接、插接连接、螺纹连接等也依赖于特定的金属材料或导电橡胶等。 封装材料： 电子元器件，尤其是集成电路（IC），往往需要通过封装来保护其内部精密的结构免受外界环境的侵蚀，同时提供外部连接引脚。封装材料种类繁多，包括各种塑料（如环氧模塑料）、陶瓷、金属等。它们不仅提供物理保护，还可能需要具备良好的散热性能，以应对IC工作时产生的热量。 导热材料： 随着电子设备性能的不断提升，散热问题变得越来越严峻。导热材料的作用是将元器件产生的热量有效地传递出去，维持设备在适宜的温度范围内工作，从而提高性能和延长寿命。常见的导热材料包括导热硅脂、导热垫片、导热胶、以及具有高导热率的陶瓷材料（如氮化铝、氧化铝）。 结构及保护材料： 除了上述功能性材料，电子装联过程中还需要各种结构件和保护材料，以确保整体结构的稳固和抗冲击性。这包括各种粘接剂、密封剂、涂覆材料（如三防漆）等。它们不仅提供机械支撑，还能防止潮湿、灰尘、化学物质等对电子器件的损害。 二、 核心材料解析：深入了解它们的性能与应用 要深入理解电子装联材料，就必须对其核心材料进行细致的剖析。 1. 金属材料：导电与连接的灵魂 铜： 作为PCB行业最主要的导电材料，铜具有优异的导电性和导热性，以及良好的延展性和抗腐蚀性。它被加工成薄箔，通过层压工艺形成PCB的导电线路。铜的表面处理（如沉金、OSP等）也直接影响后续的焊接可靠性。 金： 金的价格昂贵，但其优异的导电性、极佳的抗氧化性和耐腐蚀性使其成为高可靠性连接器、键合线和某些精密焊接的关键材料。 锡： 锡是焊料中最主要的成分，其低熔点和良好的润湿性是其被广泛应用的关键。纯锡的延展性好，但容易氧化，常与其他金属合金化以改善性能。 铅： 过去，铅常与锡合金化（如Sn-Pb焊料）以降低熔点、改善流动性和提高焊点强度。但由于其毒性，已被逐步淘汰，转向无铅焊料。 银： 银具有比铜更高的导电性和导热性，且在某些合金中能提高焊料的机械强度和可靠性。 铝： 铝因其轻质和相对较低的价格，在某些大功率电子设备中作为导线或散热器的材料。 2. 聚合物材料：绝缘与封装的多面手 环氧树脂： 这是PCB基板中最常见的树脂材料。它具有优良的机械强度、电绝缘性、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性，易于加工，成本适中。 聚酰亚胺（PI）： PI材料具有更高的耐温性、更优异的机械性能和更好的化学稳定性，常用于柔性PCB（FPC）、高温环境下的封装和层压材料。 聚四氟乙烯（PTFE）： PTFE材料以其极低的介电常数和损耗，以及出色的耐高温、耐化学腐蚀性而闻名，常用于高频通信和微波电路。 硅橡胶： 硅橡胶材料具有良好的柔韧性、耐温性和电绝缘性，常被用作封装材料、密封剂和导热垫片。 3. 陶瓷材料：耐高温与高绝缘的保障 氧化铝（Al2O3）： 氧化铝具有优异的机械强度、高电阻率、良好的耐磨性和耐高温性，常用于基板、绝缘子和导热材料。 氮化铝（AlN）： 氮化铝是目前最主要的电子陶瓷导热材料之一，其导热率远高于氧化铝，同时具备良好的电绝缘性，是高端功率器件散热的理想选择。 三、 关键装联工艺与材料的应用：技术革新背后的支撑 电子装联技术是实现材料功能化的关键。各种先进的装联工艺，都离不开对特定材料的精准应用。 表面贴装技术（SMT）： SMT是现代电子产品制造中最普遍的装联方式。它依赖于细间距的焊膏印刷、精确的元器件拾放以及回流焊或波峰焊工艺。焊膏的成分、粒径、粘度和助焊剂性能，以及PCB的表面处理工艺，都直接影响SMT的焊接质量和可靠性。 引线键合技术： 在集成电路封装和高密度互连中，引线键合是常用的连接方式。常用的键合线材料包括金线、铜线和铝线，它们的选择取决于成本、性能要求和工艺兼容性。 倒装芯片技术（Flip-Chip）： 倒装芯片技术通过在芯片表面形成焊球（Bumps），直接将芯片翻转连接到PCB或封装基板上，大大减小了连接长度，提高了信号传输速度和密度。其焊球的材料（如焊锡、金）和微凸块的结构至关重要。 散热管理： 随着电子设备性能的提升，导热材料的应用日益广泛。导热硅脂、导热垫片、导热胶等填充在CPU、GPU与散热器之间，确保热量有效传递。近年来，金属基PCB、陶瓷基板等新型载体材料也为高性能散热提供了解决方案。 四、 材料的性能要求与发展趋势：面向未来的挑战 电子装联材料的发展，始终围绕着提高性能、降低成本、增强可靠性以及实现绿色环保的目标。 高性能化： 随着电子设备的集成度越来越高，工作频率越来越快，对材料的耐温性、耐湿性、抗老化性、低介电常数和低介电损耗等性能提出了更高的要求。例如，在高频高速通信领域，低损耗的介质材料是关键。 小型化与高密度化： 电子设备的体积不断缩小，对装联材料的精细化加工能力提出了挑战。微小焊点、细间距连接、纳米级导电材料等的研究日益深入。 可靠性提升： 电子产品在复杂的环境（如高温、高湿、振动、冲击）下工作，要求装联材料具备极高的可靠性。材料的微观结构、界面特性以及长期稳定性是研究的重点。 绿色环保： 随着环保法规的日益严格，无铅焊料、低VOC（挥发性有机化合物）材料、可回收材料的应用越来越受到重视。生物基材料和可降解材料在电子装联领域的探索也在进行中。 智能化与功能集成： 未来的电子装联材料可能会集成更多功能，如自修复、自清洁、温度监测等，从而进一步提升电子产品的智能化水平和使用寿命。 结语 电子装联材料，虽然常常隐藏在电子产品的内部，但它们却是连接一切、驱动创新的无名英雄。从最基础的金属导线到最先进的功能性聚合物，每一种材料都承载着特定的使命，共同构建了我们今天所见的数字世界。对这些材料的深入理解，不仅有助于我们更好地认识电子产品的制造原理，更能为未来的技术革新指明方向，推动电子信息产业向着更高效、更可靠、更可持续的方向发展。本书旨在为您打开这扇通往微观世界的大门，领略电子装联材料的无限魅力与广阔前景。

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在我的职业生涯中，我遇到过不少因为焊接不良导致的产品返修。有时候是虚焊，有时候是焊点开裂，而这些问题的根源，往往都指向了焊膏或者焊料本身。我一直在思考，为什么不同的焊膏会有不同的性能表现，它们在成分上有什么区别，又如何在不同的焊接工艺下表现出最佳的状态。这本书，如果能在这方面提供一些深入的解读，那对我来说将非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“隐形冠军”式的技术领域情有独钟。电子装联材料，在我看来，就是这样一个领域。它们不像CPU或者GPU那样引人注目，但却支撑着整个电子产业的运转。我常常思考，在手机、电脑、汽车电子等领域，有哪些看似微不足道的材料，却起到了至关重要的作用？它们是如何在微观层面实现对信号的传输、对热量的散发、对结构的加固的？

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子产品的细节非常着迷，尤其是那些隐藏在复杂电路背后的基础材料。有时候，你看到一个精密的电子设备，里面每一个小小的元器件，每一个连接点，背后都蕴含着无数的科学技术。而这些连接点，这些元器件的固定和保护，都离不开各种各样的装联材料。我经常会想象，这些材料是如何被设计出来的，它们具备什么样的物理化学性质，才能在各种极端环境下依然保持稳定可靠。

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最近手头上的一个项目，涉及到一种新的高频通信模块的封装。这个模块对散热的要求特别高，而且信号的损耗也需要控制得非常低。我们尝试了几种传统的封装材料，效果都不尽如人意。这时候，我突然想起来，是不是在电子装联的材料选择上，我们还可以有更多的选择，或者说，对材料的理解还不够透彻。我记得以前在工作中，遇到过一些因为材料老化导致的产品失效，当时就很纳闷，为什么会出现这种情况，是不是材料本身的性能就不够稳定？

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我一直认为，一个优秀的产品，绝不仅仅是电路设计的精妙，更离不开背后强大而稳定的材料支撑。就像建造一座高楼大厦，再好的设计也需要坚固的地基和优质的建筑材料。在电子领域，材料就是那看不见的“地基”。我特别想了解，在如今快速发展的电子行业，有哪些新型的装联材料正在崭露头角，它们又将如何影响未来产品的设计和制造。

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我对电子产品有一个执念，就是追求极致的可靠性。尤其是在一些需要长时间运行的设备上，材料的老化和失效是最大的敌人。我曾经在一个自动化生产线上工作过，那里的设备需要24小时不间断运行，一旦出现故障，损失是巨大的。当时就有一套设备，反复出现连接器松动的问题，最后查出来是连接器的材料在长期高低温交替环境下发生了形变。这让我意识到，材料科学在电子产品中的重要性，远超我的想象。

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每次看到电子产品拆解视频，我都会特别关注里面的各种粘合剂、焊料、以及封装材料。它们虽然看起来不起眼，但却是整个产品得以正常运作的关键。我很好奇，这些材料的性能到底有多么强大，它们在什么条件下会被开发出来，又在什么样的标准下进行选择和测试。有时候，一个微小的材料问题，就可能导致整个产品的失败，这让我觉得，对于这些“幕后英雄”的了解，是每个电子工程师都应该具备的基本功。

评分☆☆☆☆☆

我一直对科技的发展保持着高度的好奇心，尤其是在那些看不见的领域。电子装联材料，听起来就充满了技术挑战，也充满了创新的可能。我想知道，那些能够承受极端温度、高湿度、甚至强烈的振动的材料，是如何被研发出来的？它们在微观层面到底有什么样的结构和特性，才能达到如此卓越的性能？这本书，或许能够解答我长久以来的疑问。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就很硬核，我之前一直在从事电子产品相关的研发工作，接触过不少元器件和电路板的知识，但总觉得在材料这一块的理解不够深入。尤其是一些新型的电子装联材料，比如各种高性能的焊膏、导电胶、封装材料等等，它们直接关系到产品的稳定性和寿命，是我一直想好好钻研的领域。这本书的出现，让我眼前一亮，感觉像是找到了一个宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我对电子产品的微观世界充满了探索欲。我常常会想象，那些微小的焊点，那些微细的导线，它们在显微镜下到底是什么样的？而连接这一切的材料，又是如何做到如此精准和牢固的？我对于材料的分子结构、晶体学以及它们在电、热、力等方面的表现都充满好奇。这本书，如果能带我走进这个微观的世界，那我一定会非常兴奋。