现代电子装联高密度安装及微焊接技术

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樊融融 著
图书标签:
  • 电子装联
  • SMT
  • 微焊接
  • 高密度安装
  • 电子制造
  • 焊接技术
  • PCB
  • 电子元器件
  • 表面贴装技术
  • 工艺优化
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121274039
版次:1
商品编码:11798749
包装:平装
丛书名: 现代电子制造系列丛书
开本:16开
出版时间:2015-10-01
用纸:胶版纸
页数:332
字数:531000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

适读人群 :本书既可中兴通讯电子制造职业学院工程师研修班的教学用书,也可作为相关企业员工的专业技能培训教材,还可作为高等院校相关专业师生的教材或者教学参考书。

  《现代电子装联高密度安装及微焊接技术》理论联系实际,深刻阐述了现电子装联高密度安装的技术原理,由浅入深地介绍了微焊接技术的具体应用。

内容简介

  现代电子制造技术的发展日新月异,电子产品生产更快、体积更小、价格更廉价的要求推动了电子制造技术的革命。微电子技术的高速发展和进步给人类社会带了更多的好处和福音,但也给现代电子制造技术带来了更多的问题和挑战。不断缩小的封装很快使周边引线方式走到了尽头;不断细微化的微小间距面阵列封装成了从事电子安装者们的梦魔。本书从目前的微小型元器件(0201、01005、EMI、EDS)、细间距芯片及其封装(如FBGA、LGA、CSP、FCOB、QFN)等的高密度安装特性、焊接技术的要求和遇到的瓶颈问题出发,全面地分析了现代电子设备高密度安装和微焊接技术的发展特点和技术内容;通过寻找遇到的瓶颈问题的可能的解决办法,探索了电子制造技术未来的发展趋势。这些都是现在和未来从事电子制造技术研究的工艺工程师、质量工程师、生产管理工程师们所应了解和掌握的。

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,部、省级科技进步奨共六次,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 高密度安装技术概论 1
1.1 现代电子设备的电气安装 2
1.1.1 电子设备概述 2
1.1.2 电子设备的电气安装 3
1.2 电子设备的高密度安装技术 5
1.2.1 何谓高密度安装技术 5
1.2.2 现代电子设备的安装密度 7
1.2.3 现代电子设备高密度安装技术是一项系统工程技术 10
思考题 12
第2章 高密度安装中的元器件 15
2.1 电子设备用电子元器件 16
2.1.1 电子设备用电子元器件的基本概念 16
2.1.2 元器件的小型轻量化对现代电子设备高密度安装的意义 17
2.2 现代微电子设备用电子元件 19
2.2.1 现代微电子设备用分立元件 19
2.2.2 现代微电子设备用元件的小型化和轻量化的发展历程 22
2.3 现代微电子设备用电子器件 25
2.3.1 现代微电子设备中的电子器件及其对安装环境的适应性 25
2.3.2 高密度安装半导体封装技术 26
2.3.3 高密度安装的半导体器件小型化和轻量化的发展 27
2.4 集成电路(IC) 30
2.4.1 集成电路及其特点 30
2.4.2 集成电路的常用分类方法 30
2.4.3 IC封装及其作用 31
2.5 如何区别集成电路的封装类型 32
2.5.1 周边配列封装 32
2.5.2 表面阵列封装(BGA和CSP等) 35
2.5.3 QFP、BGA、CSP等IC的主要电气特性比较 43
思考题 43
第3章 高密度安装中的IC多芯片组件 45
3.1 SoC、SiP及HIC 46
3.1.1 引言 46
3.1.2 SoC和SiP 46
3.1.3 HIC(混合IC) 49
3.2 MCM多芯片组件 50
3.2.1 MCM概述 50
3.2.2 MCM的分类及特性比较 52
3.2.3 HIC、MCM、SiP的相互关系 53
3.3 模块、裸芯片和KGD 55
3.3.1 模块(组件) 55
3.3.2 裸芯片和KGD 55
3.3.3 光模块 57
3.3.4 微波IC和微波模块 60
3.4 3D安装 62
3.4.1 3D安装技术的发展 62
3.4.2 3D安装工艺 62
思考题 64
第4章 高密度组装中的印制电路板 67
4.1 概述 68
4.1.1 印制线路、印制电路和印制板 68
4.1.2 制造印制电路板的基本工艺方法及其特点 69
4.1.3 印制板的分类 70
4.2 高密度组装用多层印制电路板 70
4.2.1 多层印制板(MLB) 70
4.2.2 MLB互连基板的特点 72
4.2.3 影响高密度安装MLB机械性能、电性能、热性能的因素 73
4.2.4 高密度安装MLB基板布线的基本原则 75
4.3 积层/高密度互连(HDI)印制板 76
4.3.1 积层多层印制电路板(BLB)的高速发展 76
4.3.2 积压多层印制板(BLB)的芯板 77
4.3.3 积层用芯板的主要制造工艺 78
4.3.4 目前采用非电镀方法制造(BLB)主要的工艺方法 79
4.3.5 积层/高密度互连(HDI)印制板 82
4.4 金属芯印制板及挠性印制板 85
4.4.1 金属芯印制板的作用及常用的材料 85
4.4.2 挠性印制板概述 87
4.5 埋入元器件的印制板 89
4.5.1 埋入式印制板概述 89
4.5.2 同时埋置有源及无源元器件的系统集成封装基板 91
4.6 高密度安装无铅印制板及表面可焊性涂覆层的选择 92
4.6.1 无铅焊接对层压板的要求 92
4.6.2 高密度安装高频印制板的可焊性涂层的特性分析 93
思考题 94
第5章 微细元器件在PCBA上的安装 97
5.1 微细元器件概述 98
5.1.1 微细元器件及其发展驱动力 98
5.1.2 微细元器件在电子设备中的应用及其对相关工艺装备的要求 98
5.1.3 微细元器件在高密度安装中的主要缺陷及其成因 99
5.2 0201在PCBA基板上的安装 100
5.2.1 0201片式元件在电子设备中的应用及其对安装工艺的挑战 100
5.2.2 使用0201元件的PCB的安装设计 101
5.2.3 0201在PCBA基板上安装的工艺窗口要求 102
5.2.4 归纳与总结 105
5.3 01005在PCBA基板上的安装 106
5.3.1 超级微细元件01005的发展、应用及安装工艺面临的挑战 106
5.3.2 01005在PCB上安装焊盘图形设计的优化 107
5.3.3 01005在PCB上安装的工艺窗口要求 108
5.3.4 归纳与总结 109
5.4 EMI/ESD器件的安装问题 110
5.4.1 EMI/ESD类器件的基本特性 110
5.4.2 EMI/ESD类器件供应商推荐的无铅再流焊接参数 111
5.4.3 EMI/ESD类器件在安装中常见的焊接缺陷 112
5.4.4 安装中焊接缺陷的形成机理及改进的措施 112
思考题 114
第6章 细间距球阵列封装芯片(FBGA、CSP、LGA、FCOB)在PCBA
基板上的2D安装 117
6.1 细间距球阵列封装芯片 118
6.1.1 细间距球阵列封装(FBGA)芯片 118
6.1.2 芯片尺寸封装(CSP) 119
6.2 细间距球阵列封装芯片安装技术概述 121
6.2.1 细间距球阵列封装芯片安装技术的发展 121
6.2.2 安装阶层(安装层次)的定义 126
6.2.3 表面安装技术已成为现代电子产品高密度安装的主流工艺 127
6.2.4 高密度安装技术的标准化及安装注意事项 128
6.3 细间距球阵列封装芯片在PCBA上的安装 130
6.3.1 焊膏及其应用 130
6.3.2 钢网厚度和孔径设计 131
6.3.3 贴装工艺与控制 133
6.3.4 再流焊接 133
6.3.5 清洗与免清洗 136
6.3.6 安装间隔高度 137
6.3.7 SMT后工序 137
6.4 无引脚框架的超薄外形芯片(LGA/QFN)在PCBA上的安装 138
6.4.1 阵列焊盘封装(LGA) 138
6.4.2 无引脚周边扁平封装(QFN) 142
6.4.3 芯片直接贴装(DCA) 143
思考题 143
第7章 细间距芯片在PCBA上的3D(堆叠)安装 145
7.1 3D安装概述 146
7.1.1 3D安装的定义与发展 146
7.1.2 3D 安装技术的分类及其在电子装备表面安装中的应用 148
7.2 SMT的新拓展――从二维走向三维 151
7.2.1 3D安装技术在SMT中的拓展 151
7.2.2 3D堆叠安装所面临的挑战 153
7.3 3D堆叠(PoP)安装技术 155
7.3.1 概述 155
7.3.2 堆叠工艺 157
7.3.3 PoP的安装形态 158
7.3.4 助焊剂膏和焊膏的应用 159
7.3.5 PoP芯片堆叠安装SMT工序解析 160
思考题 164
第8章 电子整机系统安装中的高密度安装技术 167
8.1 电子整机系统概述 168
8.1.1 系统及系统的特征 168
8.1.2 电子整机系统的结构组成 169
8.2 刚性印制背板的制造 172
8.2.1 背板的作用、要求及分类 172
8.2.2 光印制板的原理和构造 173
8.3 刚性背板的安装 175
8.3.1 普通高速高密印制背板安装中所采用的接合、接续技术 175
8.3.2 光印制板的安装 180
8.4 微电子设备整机系统的安装 182
8.4.1 微电子设备整机系统安装的内容和特点 182
8.4.2 微电子设备安装电路的发展历程 183
8.4.3 安装工艺设计的要求 184
8.4.4 用导线进行机箱(柜)内的电气安装 185
8.4.5 印制板插座架的装配 187
8.4.6 门、设备和机架的装配 187
8.5 微波组件和光模块的安装 188
8.5.1 微波组件的安装 188
8.5.2 光?电复合基板的3D安装 190
思考题 191
第9章 微电子设备高密度安装中的电磁兼容及散热问题 193
9.1 概述 194
9.1.1 现代微电子设备高密度安装中所面临的挑战 194
9.1.2 解决电子设备高密度安装中的电磁兼容和热问题是项系统工程 194
9.1.3 安装工艺过程控制要求越来越精细 194
9.2 微电子设备高密度安装中的电磁兼容性 195
9.2.1 电磁兼容性及在电气安装中的要求 195
9.2.2 微电子设备安装工艺的抗干扰性及其影响因素 195
9.2.3 在高密度电气安装中对电磁兼容性的基本考虑 196
9.2.4 在高密度电气安装中电气互连线的电长度 197
9.2.5 电气安装互连线的寄生耦合 198
9.2.6 用导线进行电气安装的电磁兼容性 199
9.2.7 EMS、EMI和EMC 201
9.3 微电子设备高密度安装中的热工问题 201
9.3.1 概述 201
9.3.2 微电子设备中的热产生源 203
9.3.3 热管理――热量的散失方法 206
9.3.4 热界面材料 208
9.3.5 BGA散热片的黏附方法 209
9.3.6 微电子设备中冷却手段的选择 211
9.3.7 特殊的冷却方式 214
思考题 217
第10章 电子装联高密度安装中的微焊接技术 219
10.1 高密度安装中的微焊接技术 220
10.1.1 高密度安装中的微焊点与微焊接 220
10.1.2 微焊接技术的工艺特征 222
10.2 高密度安装中的微焊接工艺可靠性设计 223
10.2.1 设计依据 223
10.2.2 微焊接工艺可靠性设计的基本概念和内容 223
10.2.3 微焊接工艺可靠性设计的定义和内容 224
10.2.4 微焊接安装工程要求 226
10.3 微焊接技术对传统SMT工艺的挑战 226
10.3.1 焊膏钎料粉粒度的选择和钢网开孔 226
10.3.2 焊膏印刷工艺中从未有过的基本物理问题 228
10.3.3 微细元件及细间距器件对贴装的挑战 230
10.3.4 微细元件及细间距器件对再流焊接的挑战 231
10.4 微焊接对再流炉加热方式和加热机构的要求 236
10.4.1 微焊接用再流焊接炉的基本热量传递方式及效果评估 236
10.4.2 适合微细元件及细间距器件微焊接用的“远红外线+热风”炉 240
10.5 细间距器件在微焊接过程中应关注的问题 242
10.5.1 细间距封装器件在再流焊接过程中焊点的受热问题 242
10.5.2 高密度安装中的共面性 244
10.5.3 建议要关注的工艺问题 247
思考题 249
第11章 微焊接技术中常见的焊点缺陷及其分析 251
11.1 细间距封装器件的安装工艺控制标准 252
11.1.1 细间距封装器件的高密度安装工艺控制 252
11.1.2 微焊接焊点缺陷的特征和分类 253
11.2 微焊接中极易发生的焊点缺陷 255
11.2.1 焊点焊料量不足(少锡) 255
11.2.2 焊点桥连 255
11.2.3 冷焊 256
11.2.4 虚焊 257
11.2.5 偏位 257
11.2.6 元件滑动 258
11.2.7 立碑现象 259
11.2.8 芯吸现象 259
11.2.9 开路 260
11.2.10 不充分/不均衡加热 260
11.2.11 元器件缺陷 261
11.3 微焊点中的空洞 263
11.3.1 概述 263
11.3.2 空洞的产生 264
11.3.3 空洞的分类及影响 264
11.3.4 焊球中空洞的工艺控制标准要求 266
11.4 球窝(PoP) 267
11.4.1 球窝的分类和形位特征 267
11.4.2 PoP再流焊接中球窝缺陷的图像特征 269
11.4.3 PoP再流焊接球窝缺陷形成机理 275
11.4.4 PoP再流焊接球窝缺陷的抑制措施 276
思考题 277
第12章 高密度安装中的微焊接焊点检测技术 279
12.1 微焊点检测技术概述 280
12.1.1 微焊接中的主要缺陷及其特征 280
12.1.2 在微焊接中常用焊点检测方法及其适合性 280
12.2 高密度安装中的X-Ray检测技术 281
12.2.1 X-Ray检测技术的功能和检测原理 281
12.2.2 X-Ray图像捕获 282
12.2.3 实时X-Ray设备的选用 282
12.2.4 断层X-Ray检测技术 285
12.2.5 观察视野 286
12.3 高密度安装中的其他检测技术 287
12.3.1 声频显微扫描检测技术 287
12.3.2 红外热敏成像 289
12.3.3 扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDX) 290
12.3.4 BGA间隔测量 292
12.3.5 光学检测 292
12.3.6 破坏性分析 293
12.4 产品生产性验收试验 294
12.4.1 电气测试(ICT和FT) 294
12.4.2 测试覆盖率 295
12.4.3 老化和加速测试 295
思考题 297
第13章 现代电子装联高密度安装技术发展的瓶颈及未来可能的解决途径 299
13.1 现代电子制造高密度安装技术现状 300
13.1.1 高密度安装技术的发展历程 300
13.1.2 先进的元器件加速了高密度安装技术的发展 300
13.1.3 先进板级电路安装工艺技术的发展 301
13.2 现代电子装联高密度安装技术正面临的瓶颈 302
13.2.1 摩尔定律所揭示的发展规律 302
13.2.2 焊膏印刷所面临的挑战 304
13.2.3 贴片和贴片机面临的挑战 305
13.2.4 再流焊接和焊接设备所面临的挑战 306
13.2.5 电子整机与封装走向一体化 306
13.3 电子装联技术未来走向 307
13.3.1 背景 307
13.3.2 下一代微型元器件安装技术――电场贴装 307
13.3.3 电子装联技术未来的走向――自组装技术 308
思考题 309
缩略语 311
跋 317

前言/序言

  总 序

  当前,各种技术的日新月异以及这个时代的各种应用和需求迅速地推动着现代电子制造技术的革命。各门学科,比如,物理学、化学、电子学、行为科学、生物学等的深度融合,提供了现代电子制造技术广阔的发展空间,特别是移动互联网技术的不断升级换代、工业4.0技术推动着现代电子技术的高速发展。同时,现代电子制造技术将会在机遇和挑战中不断变革。比如,人们对环保、生态的需求,随着中国人口老龄化不断加剧,操作工人的短缺和生产的自动化,以及企业对生产效率提高的驱动,将会给现代电子制造技术带来深刻变革。不同的时代特征、运行环境和实现条件,使现代电子制造的发展也必须建立在一个崭新的起点上。这就意味着,在这样一个深刻的、深远的转折时期,电子制造业生态和电子生产制造体系的变革,为增强制造业竞争力提供了难得的机遇。

  对于中国这个全球电子产品的生产大国,电子制造技术无疑是非常重要的。而中兴通讯作为中国最大的通信设备上市公司,30年来,其产品经历了从跟随、领先到超越的发展历程,市场经历了从国内起步扩展到国外的发展历程,目前已成为全球领先的通信产品和服务供应商,可以说是中国电子通信产品高速发展的缩影。在中兴通讯成功的因素中,技术创新是制胜法宝,而电子制造技术也是中兴通讯的核心竞争力。

  无论是“中国智造”,还是“中国创造”,归根到底都依赖懂技术、肯实干的人才。中兴通讯要不断夯实自身生产制造雄厚的技术优势和特长,以更好地推动和支撑中兴通讯产品创新和技术创新。为此,2013年中兴通讯组建了电子制造职业学院,帮助工程师进修学习新知识和新技术,不断提升工程师的技术能力。为提升学习和培训效果,我们下功夫编写供工程师进修学习的精品教材。为此,公司组织了以樊融融教授为首的教材编写小组,这个小组集中了中兴通讯既有丰富理论又有实践经验的资深的专家队伍,这批专家也可以说是业界级的工程师,这无疑保证了这套教材的水准。

  《现代电子制造系列丛书》共分三个系列,分别用于高级班、中级班、初级班,高级班教材有4本,中级班教材有6本,初级班教材有2本。本套丛书基本上覆盖了现代电子制造所有方面的理论、知识、实际问题及其答案,体现了教材的系统性、全面性、实用性,不仅在理论和实际操作上有一定的深度,更在新技术、新应用和新趋势方面有许多突破。

  本套丛书的内容也可以说是中兴通讯的核心技术,现在与电子工业出版社联合将此丛书公开出版发行,向社会和业界传播电子制造新技术,使现在和未来从事电子制造技术研究的工程师受益,将造福于中国电子制造整个行业,对推动中国制造提升能力有深远的影响,这无疑体现了“中兴通讯,中国兴旺”的公司愿景和一贯的社会责任。

  中兴通讯股份有限公司董事长

  前 言

  现代电子制造技术的发展日新月异,电子产品生产更快、体积更小、价格更廉价的要求推动了电子制造技术的革命。微电子技术的高速发展和进步给人类社会带了更多的好处和福音,但也给现代电子制造带来了更多的问题和挑战。不断缩小的封装很快使周边引线的方式走到了极限;不断细微化的微小间距面阵列封装成了从事电子安装者们的梦魔。为了达到最高的性能,人们不得不直接使用板上芯片(COB)、例装芯片(FC)和直接芯片安装(DCA)的方式,将芯片或者引线直接焊接到PCB上。但芯片、引线和TAB几乎和封装一样均要增加引线电感系数。显然,高性能是将裸芯片直接倒装和焊接到其下面的基板上来实现的。因为在倒装芯片工艺中不涉及引线或引脚,几乎完全摒弃了传统的封装方式,改变了传统产品制造技术的格局。

  摩尔定律不是一个自然法则,它取名于传奇的哥登?摩尔(世界上最大的芯片制造商创始人)。这个定律叙述在一个硅晶片上的晶体管数量将每隔18个月翻一番。“摩尔定律现在还正确,但其统治即将结束”,这是Intel的科学家鲍尔?帕科曼的观点。他认为一旦进入0.10微米技术时代,因为导线之间的绝缘原子不足以区分0与1(关或开),电子可能击穿绝缘材料,因此引起不希望发生的短路。

  封装寄生现象——那些不希望有的引脚(封装外)和连接引线(封装内)的分布电感与电容,阻碍了电子速度。PCBA主板上连接不同芯片封装的连线把电子的速度降得更低。因此,芯片封装、印制电路设计和PCBA安装工程师们正面临着更大的挑战。

  安装还要完成一些非常重要的功能。例如,给芯片提供电源,保持芯片冷却。如果热量不能有效地消散,较高的温升(硅芯片温度)将减慢电子速度。因此,设备制造工程师们不得不使用各种散热措施以保持空气流通而又不使设备产生噪声。

  自组装技术(生产过程中使用自然原理)概念的提出,揭示了电子制造的一场新的技术革命开始急流涌动,它利用了下述几方面的概念:

  ① 自然界以其自身的方式形成高度复杂的物质对象,使物质本身连续不断地耦合无数同样的基本元素来形成自身,小到分子,大到肉眼可见的颗粒及万物。DNA双螺旋线是生物学领域中自组装系统的例证,实际上,晶体栅格的形成过程也可以用同样的原理解释。所有这些结构的共同点是:在热动力学平衡中,它们并非依靠共价化学键来结合。因此,它们虽然非常容易受到机械力或热力的冲击,但可以不断地自动调整或自身修复,还可通过每个颗粒或细胞所固有的属性来形成,这些属性包括表面张力和分子间耦合力。

  合成技术领域中的自组装工艺技术需要对某些环境条件进行过程控制才能获得想要的属性和结构,这些环境条件包括压力、温度、分子力或电场/电磁场力。

  ② 随着半导体和微机械元器件尺寸小到纳米级,基于机械组装系统和焊接技术的传统组装和连接技术将遇到严重的挑战。D. O. Popa提出了“封装差距”,若继续遵守摩尔定律的话,就会在2010年以后的十年中发生“组装危机”。他还指出:组装和封装复杂电子系统的成本将占到整个系统制造成本的60%~90%。D. O. Popa称:按当前的组装过程及它们将来的生存能力开发了一种分类等级。用当前的组装设备定位中型元器件相对简单(中型元器件的定义是指元器件每端测量高度高于1 mm)。越来越明显的缺点是:原理上拾取和贴装环节是个连续过程,每次只能贴装一个元器件。主要的物理效应是利用地心吸引力和摩擦力。在不久的将来,如果元器件的尺寸再继续减小的话,将会由毫米级缩减到微米级,并且还将会继续减小。因此,必须使用地面效应、静电学和范徳华力来处理微小的元器件。

  串行处理这些小元器件已是不再可行的。在大量组装纳米级元器件时,已不再使用机械工具的方法来精确定位元器件了。主要影响这些元器件精确定位和贴装的因素是极小分子间的相互作用力。由此可见,基于机械方式的串行处理技术将会完全失效。

  ③ 现在已到了使用并行贴装技术取代串行贴装的时候了。A. Singh等人所提出的方法是:使用移动的方式将预先搭建整个系统的薄膜图形转移到基板上,使用类似“3D打印”的方式可以并行地制造整个电路图形。从效果上讲与喷墨或印刷到基板的思维是相似的。

  ④ 减小器件和基板焊凸点间的表面能是定位中型级元器件的另一种思想,这种方法需把焊凸点加热到高于熔点的温度。通过组装的轻微振动可纠正错误的定位,振动可以使元器件离开错误的位置并进行重新定位。但是,该技术不能在元器件定位方面提供选择性。利用元器件与基板之间的表面能进行定位,正是H. O. 雅各布等人在哈佛大学开发的技术。

  撰写本教材的目的:使正在从事电子制造的工程师们(包含工艺工程师、质量工程师、生产管理工程师、物流配送工程师等)在系统地掌握现阶段电子制造技术的同时,前瞻性地了解一些下一场电子制造技术革命的方向和内容。目前正处于这场新技术革命的萌发期,我们应从现阶段电子产品制造中不断涌现的一些新的瓶颈问题和挑战中,从科学原理上来逐步揣测、体会、认识和迎接这场新技术革命的到来。

  中兴通讯是国内拥有世界一流现代化生产设备和手段的大型通信设备供应商。长年以来公司董事长侯为贵先生始终把不断发展公司产品制造技术和人才队伍的建设摆在公司发展的重要位置。

  遵循侯董事长对中兴电子制造职业学院教材建设的指示,在公司执行副总裁邱未召先生的直接领导下,我们编著了《现代电子装联高密度安装及微焊接技术》这本书,作为公司电子制造职业学院工程师研修班的教材,目的就是引导我们的电子制造工程师们,更好地从现阶段的技术内容过渡到未来的新的技术内容时代。

  在本书的编写过程中,得到了中兴通讯股份有限公司高级副总裁陈健洲先先、公司高级顾问马庆魁先生、公司人力资源部曾力部长、公司制造中心主任董海先生、副主任丁国兴先生、HR部李晓明部长、质量部林彬部长,中兴通讯电子制造职业学院汪芸副院长、张加民副院长等领导的关怀和帮助,在此表示衷心的感谢。

  作者在完成这一书稿过程中得了公司制造中心和制造技术研究院的刘哲、邱华盛、孙磊、史建卫、潘华强、付红志等同志的协助,在此表示由衷的感谢。

  樊融融

  2015年10月30日

  于中兴通讯股份有限公司


《电子产品可靠性设计与失效分析》 内容简介: 本书聚焦于电子产品从设计源头到生命周期终结的全方位可靠性保障。在电子行业竞争日益激烈、产品迭代加速的背景下,确保产品在高压、复杂环境下的稳定运行,已成为企业生存与发展的生命线。本书旨在为电子工程师、可靠性工程师、质量管理人员以及相关领域的研究者提供一套系统、深入的可靠性设计理论与实践指南,帮助他们构建更可靠、更长寿命的电子产品。 第一部分:可靠性设计基础理论 本部分将系统阐述电子产品可靠性的基本概念、理论模型和评价方法。我们将从可靠性的定义、基本参数(如失效率、平均无故障时间MTTF/MTBF、可靠度函数、失效率函数等)入手,深入剖析不同应用场景下可靠性的重要性。 可靠性指标体系: 详细介绍各种国际国内通行的可靠性指标,以及如何根据产品特性和应用需求选择合适的指标进行量化。 可靠性数学模型: 涵盖指数分布、威布尔分布、对数正态分布等常用可靠性分布模型,讲解如何运用这些模型进行可靠性预测和分析。 可靠性增长与衰减: 探讨产品在研发、生产和使用过程中可靠性的变化规律,以及如何通过有效的措施促进可靠性增长,延缓可靠性衰减。 环境应力与可靠性: 分析温度、湿度、振动、冲击、电磁干扰等环境因素对电子元器件和系统可靠性的影响机理,并介绍相应的防护与设计对策。 第二部分:电子产品可靠性设计方法与实践 本部分将深入讲解在产品设计阶段如何融入可靠性思想,以及一系列行之有效的可靠性设计技术。 系统可靠性设计: 冗余设计: 详细介绍串联、并联、串并联、模件冗余、部分冗余、全冗余等不同冗余策略,分析其优缺点及适用场景。 容错设计: 探讨如何设计具有故障检测、隔离和修复能力的系统,以维持系统在部分失效情况下的正常运行。 安全裕度设计: 强调在关键设计参数上留有足够安全裕度的重要性,例如电气性能、热管理、机械强度等方面。 元器件选择与可靠性: 元器件的可靠性等级与筛选: 介绍军用、工业级、消费级等不同可靠性等级元器件的性能差异,以及如何通过元器件筛选来剔除早期失效批次。 元器件的降额设计: 阐述功率降额、电压降额、电流降额、温度降额等概念,讲解如何通过降额设计来延长元器件的使用寿命。 特殊元器件的可靠性考量: 针对集成电路、电容器、连接器、PCB板等关键元器件,深入探讨其可靠性设计要点和失效模式。 PCB板与装配的可靠性设计: PCB板布局与布线可靠性: 强调信号完整性、电源完整性、电磁兼容性(EMC)与可靠性的关联,介绍合理的布局布线规则。 焊点可靠性设计: 详细讲解焊点失效机理(如疲劳、开裂、枝晶生长等),以及如何通过优化焊膏、回流焊工艺、焊料合金等来提升焊点可靠性。 热应力与机械应力下的PCB可靠性: 分析热膨胀系数不匹配、器件焊接应力、振动应力对PCB的影响,并提出相应的设计和制造建议。 电源与热管理的可靠性: 电源设计的可靠性: 探讨电源效率、稳压精度、滤波能力、过压过流保护等对系统可靠性的影响,以及如何设计高可靠性的电源模块。 热设计与散热: 详细分析热源分布、传热路径、散热元件(散热片、风扇、热管等)的选择与设计,确保电子器件在安全温度范围内工作。 第三部分:电子产品失效分析与改进 本部分将聚焦于产品失效后的分析方法与经验反馈,以及如何通过失效分析来驱动产品改进,形成闭环的可靠性提升机制。 失效分析的基本流程与方法: 失效机理识别: 介绍物理失效、化学失效、电气失效、机械失效等常见失效机理,以及如何通过初步判断来缩小分析范围。 失效分析技术: 详细讲解各种失效分析手段,包括但不限于: 非破坏性检测: 目视检查、X射线检测、超声波检测、热成像分析、电性能参数测试等。 破坏性检测: 金相分析、扫描电镜(SEM)能谱分析(EDX)、能量色散X射线光谱(EDS)、二次离子质谱(SIMS)、俄歇电子能谱(AES)等。 环境应力筛选(ESS)与加速寿命试验(ALT): 介绍这些试验方法在暴露早期失效、加速失效过程中的作用。 常见电子元器件失效模式与分析: 集成电路(IC)失效分析: 重点分析键合线断裂、芯片腐蚀、漏电、开路、短路、静电损伤(ESD)等失效模式。 电容器失效分析: 关注漏电、短路、开路、性能衰减、介质击穿等失效。 半导体分立器件失效分析: 分析二极管、三极管、MOSFET等的击穿、开路、短路、性能漂移等。 连接器与开关失效分析: 讲解接触不良、氧化、磨损、机械失效等。 PCB板及焊点失效分析: 深入分析焊点疲劳、开裂、空焊、虚焊、线路腐蚀、分层等。 失效数据的统计分析与可靠性改进: 失效数据收集与整理: 介绍如何建立有效的失效数据收集体系,保证数据的准确性和完整性。 失效模式分析(FMA)与失效模式及影响分析(FMECA): 讲解这些工具在识别潜在失效模式、评估失效影响方面的应用。 可靠性改进措施的制定与实施: 基于失效分析结果,提出具体的改进建议,包括设计修改、工艺优化、元器件替换、加强质量控制等方面。 案例研究: 通过详细的实际案例,展示如何运用本书所述的理论和方法,解决复杂的电子产品可靠性问题,实现产品的可靠性飞跃。 本书内容严谨,逻辑清晰,理论与实践相结合,旨在帮助读者深刻理解电子产品可靠性的核心要素,掌握科学的可靠性设计方法和有效的失效分析技术,从而提升产品竞争力,降低产品生命周期成本,最终实现电子产品的高可靠性目标。

用户评价

评分

当我捧起这本书时,我内心是充满着对电子制造领域神秘面纱的好奇。书名“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”如同一个信号,预示着它将带领我深入那些精密而复杂的工艺流程。“高密度安装”这个词,立刻让我联想到当今电子产品在空间利用上的极致追求,我设想书中会详细阐述如何在一个极小的空间内,塞进越来越多的功能元器件,以及其中涉及到的PCB(印刷电路板)设计、元器件选型、布局优化等关键环节。 我尤其期待能够学习到关于“微焊接技术”的精髓。我脑海中曾描绘过,书中会像一本详尽的工艺指南,逐一介绍各种微焊接的方法,从传统的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接。我希望能深入了解这些技术的原理,它们各自的优缺点,以及在不同材料和封装类型上的最佳实践。我也非常希望能够学习到,如何处理那些肉眼难以辨别的微小焊点的焊接,以及如何确保其长期可靠性。 我曾设想,书中会穿插大量的图示和实例,让我能够直观地理解复杂的工艺流程。比如,那些在无尘车间里高效运转的自动化生产线,以及操作员如何通过精密的仪器来监控整个过程。我也期待能够看到一些关于焊接缺陷的案例分析,以及如何通过科学的方法来诊断和修复这些缺陷。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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我拿到这本书的时候,内心是充满探究欲的。它触及了我一直以来对“幕后英雄”——那些将微小电子元件精准连接起来的技术的好奇。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,预示着它将深入探讨精密制造的精髓。我曾想象,书中会像一部详细的工艺流程图,一步步地展示电子产品是如何从一堆散乱的元器件,变成我们日常使用的精密仪器的。 我特别期待能够深入了解“高密度安装”是如何实现的。这让我联想到如今越来越薄、越来越小的电子设备,其内部的电路板如同精密的城市规划。我希望书中能详尽地介绍各种高密度互连(HDI)技术,例如微盲孔、埋孔的制造工艺,以及它们如何在有限的空间内实现更多的信号通道。我也好奇,在如此密集的元器件排列下,如何进行有效的散热和避免电磁干扰。 对于“微焊接技术”,我的兴趣更是被充分激发。我曾设想,书中会像一本详尽的手册,介绍各种微焊接的方法,从最基础的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接等。我期待能看到不同焊接方法的原理、适用场景、优缺点分析,以及一些关键的工艺参数设置。我也希望能够学习到,如何处理那些极微小焊点的焊接,以及如何应对不同材料之间的焊接难题。 我曾设想,书中会包含大量的图解和实物照片,让我能够直观地理解那些肉眼难以察觉的细节。例如,通过显微镜下的焊点照片,我可以清晰地看到焊点的润湿性、球形度等,从而判断其质量。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的识别和预防方法,比如如何避免虚焊、桥接、焊料球等问题的产生。 我一直对那些对可靠性要求极高的行业所采用的电子装联和焊接技术特别感兴趣。我期待书中能分享一些关于航空航天、医疗设备、汽车电子等领域应用的案例,了解它们对焊接工艺有哪些特殊的要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些严苛的标准。 我曾设想,书中会涵盖一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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这本书的到来,对我来说,就像是打开了一扇通往精密制造世界的大门。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,本身就透露着一股专业和前沿的气息。我一直对电子产品是如何被制造出来的感到好奇,尤其是那些肉眼几乎看不见的元器件是如何被精准地组装上去的。“高密度安装”这个词,立刻让我联想到如今电子设备在空间利用上的极限挑战,我设想书中会详细介绍如何在有限的PCB(印刷电路板)面积上,实现更多的功能和更高效的连接。 我对于“微焊接技术”的部分更是充满期待。我曾设想,这本书会像一本详尽的工艺手册,介绍各种微焊接的方法,从基础的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接等。我希望能够深入了解这些技术的原理、适用范围,以及在不同材料和封装上的焊接技巧。我也期待学习如何处理那些极微小焊点的焊接,以及如何确保其连接的牢固性和可靠性。 我曾设想,书中会包含大量的图解和实物照片,帮助我更直观地理解复杂的工艺流程。例如,那些在显微镜下才能看到的焊点细节,以及自动化设备是如何精准地完成焊接操作的。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的诊断和预防方法,比如如何识别虚焊、桥接、氧化等问题,并找到相应的解决方案。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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拿到这本书的时候,我内心是充满期待的。我对“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名非常感兴趣,总觉得这背后隐藏着很多高精尖的制造工艺。我一直以来都对那些将微小到肉眼几乎看不见的电子元器件,通过精密的机械臂和精准的焊接技术,组合成功能强大的电子产品过程感到非常好奇。我设想书中会详细阐述各种贴片机(SMT)、异形件插件机的工作原理,以及它们是如何在极短的时间内完成大量的元器件放置的。 我也特别关注“高密度安装”这个概念,这让我联想到如今智能手机、笔记本电脑内部那些密密麻麻的电路板。我希望书中能深入解析,在有限的空间内如何实现如此高的元器件集成度,这里面涉及到的PCB(印刷电路板)设计、布线规则、以及如何避免元器件之间的干扰等等。我尤其期待书中能提供一些关于各种高密度互连(HDI)技术的详细讲解,比如微盲孔、埋孔的制造工艺,以及它们是如何实现更小更薄的电路板设计的。 对于“微焊接技术”,我更是充满了探究的欲望。我曾想象过,书中会像一本工艺手册一样,细致地介绍各种微焊接的方法,例如激光焊接、热风枪焊接、以及更加精密的点焊技术。我期待能看到不同焊接方法的原理、适用范围、优缺点对比,甚至是一些具体的参数设置指南,比如合适的焊接温度、时间、功率等。我也希望书中能提及一些针对不同材料(如铜、铝、金、镍等)和不同封装(如QFN、BGA、CSP等)的焊接技巧,以及如何处理焊接过程中可能出现的各种问题,例如虚焊、桥接、焊料球等。 我曾设想,书中会穿插大量的实操案例和图片,展示各种先进的电子装联和微焊接设备。比如,那些在无尘车间里运作的自动化生产线,以及操作员如何通过精密的仪器来监控整个生产过程。我也期待书中能分享一些关于如何提高焊接良率和可靠性的经验,以及一些失效分析的案例,帮助我们理解焊接缺陷是如何产生的,以及如何避免这些缺陷。 我一直对精密制造领域中的一些技术细节非常着迷,比如如何保证焊点的润湿性,如何实现焊料的均匀分布,以及如何确保焊点在长期使用过程中能够保持稳定的电学性能和机械强度。我希望这本书能够解答我在这方面的疑惑,提供一些理论上的支持和实践上的指导。 我曾经想象过,这本书会深入探讨如何应对电子产品日益小型化和功能集成化的挑战。在越来越小的空间里,如何巧妙地布局元器件,如何实现高效的信号传输,如何保证良好的散热性能,这些都是非常复杂的问题。我期待书中能提供一些关于这些方面的技术解决方案,例如微型连接器的应用,或者柔性电路板(FPC)的设计和焊接技术。 我特别希望能看到关于电子装联过程中可能遇到的各种挑战的分析,例如在极端环境下的可靠性要求,比如航空航天、汽车电子、医疗设备等领域。在这些领域,对焊接的强度、耐高温、耐低温、抗振动、抗冲击等性能都有着非常高的要求。我期待书中能提供一些关于如何满足这些严苛需求的案例和技术指导。 我曾经设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容,例如AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在电子装联过程中发挥作用的。它们又是如何识别出那些肉眼难以察觉的焊接缺陷,从而保证产品的质量。我也好奇,在微焊接领域,是否有相关的自动化检测和控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行必要的调整。 我还对电子装联和焊接的未来发展趋势感到好奇。我希望书中能对一些新兴技术进行展望,比如3D打印在电子制造中的应用,或者纳米材料在焊接领域的创新。我希望能够从中了解到,未来的电子产品将如何通过更先进的装联和焊接技术来实现更小的尺寸、更强的性能、以及更高的可靠性。 在我心中,一本优秀的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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拿到这本书,我本来是抱着一种极大的好奇心想要深入了解的。我一直觉得,电子产品的核心在于那些被巧妙组装起来的元器件,而“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,恰好触及了我对这一领域最感兴趣的部分。我脑海中曾勾勒出,书中会细致地描绘那些令人惊叹的自动化生产线,能够以惊人的速度和精度完成元器件的贴装,那种“微观世界的舞蹈”,简直就是现代工业的奇迹。 我特别期待能够了解到,在如今电子产品越做越小的趋势下,工程师们是如何克服空间限制,实现“高密度安装”的。我设想书中会深入剖析各种高密度互连(HDI)技术,例如微盲孔、埋孔的形成工艺,以及它们在缩小PCB尺寸、增加布线层数方面的作用。我脑海里甚至会浮现出,那些复杂的PCB设计软件是如何在虚拟空间中构建出如此精密的电路网络的。 对于“微焊接技术”,我更是充满了探索的欲望。我曾想象过,书中会像一本详实的工艺手册,详细介绍各种微焊接方法,比如激光焊接、热风焊接、超声波焊接等,并会配有大量的插图来展示焊接的过程和焊点特征。我期望能够看到不同焊接方法的优缺点分析,以及它们在不同材料、不同封装元器件上的适用性。我也非常期待能够学习到,如何处理那些在微观尺度上容易出现的焊接问题,比如虚焊、冷焊、桥接等,以及如何进行有效的检测和预防。 我曾设想,书中会分享一些关于材料科学在电子装联和焊接中的应用。比如,各种焊料的成分、特性,它们与不同基板材料的润湿性,以及焊剂在焊接过程中的作用。我也好奇,书中是否会涉及到一些关于防静电措施,以及在焊接过程中如何避免元器件受到损伤的保护措施。 我心中曾有过这样一种期待,这本书能够像一本“问题解决指南”,为我在实际工作中遇到的技术难题提供解决方案。比如,在返修一些小型BGA(球栅阵列)封装的芯片时,如何精确地进行加热和焊料去除,避免损坏周围的元器件。又或者,在处理一些特殊材料的焊接时,比如在柔性电路板上进行焊接,如何确保焊接的可靠性。 我曾想象过,书中会穿插一些前沿的研究案例,比如在航空航天、医疗器械等对可靠性要求极高的行业,是如何应用这些高密度安装和微焊接技术的。这些案例,往往能展现出技术的最先进水平,也能给我带来很多新的启发。 我也曾希望,书中能够包含一些关于自动化检测和质量控制的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中识别出细微的焊接缺陷的,以及如何建立一套有效的质量管理体系来确保产品的可靠性。 我心中还曾有过一个关于未来电子制造的畅想,我希望这本书能够对未来的技术发展趋势进行一些展望。比如,3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的洞察。 总之,我拿到这本书的时候,是带着一种希望获得深度知识和实用技能的愿望的。我期待它能够满足我对电子装联和微焊接技术的求知欲,并为我的学习和工作提供宝贵的参考。

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当我拿到这本书时,我内心是怀揣着对精密制造的好奇和对技术细节的渴求的。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,精准地勾勒出我想要深入探索的领域。我曾设想,书中会像一部关于微观世界的手册,详细揭示那些让复杂电子设备得以运作的基石。 我特别期待能够深入了解“高密度安装”的奥秘。这让我想到,在越来越小的电子产品中,元器件是如何被如此紧密地排列在一起的。我希望书中能详细介绍各种高密度互连(HDI)技术,例如微盲孔、埋孔的制造工艺,以及它们如何帮助设计师在更小的PCB(印刷电路板)上实现更多的功能。我也好奇,在如此密集的元器件排列下,如何才能保证良好的信号完整性和散热性能。 对于“微焊接技术”,我的好奇心更是被点燃。我曾设想,书中会像一本详尽的工艺手册,介绍各种微焊接的方法,从最基础的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接等。我期待能看到不同焊接方法的原理、适用场景、优缺点分析,以及一些关键的工艺参数设置。我也希望能够学习到,如何处理那些极微小焊点的焊接,以及如何应对不同材料之间的焊接难题。 我曾设想,书中会包含大量的图解和实物照片,让我能够直观地理解那些肉眼难以察觉的细节。例如,通过显微镜下的焊点照片,我可以清晰地看到焊点的润湿性、球形度等,从而判断其质量。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的识别和预防方法,比如如何避免虚焊、桥接、焊料球等问题的产生。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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当我拿到这本书时,我内心是怀揣着对精密电子制造的无限憧憬的。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,恰如其分地概括了我一直以来对这个领域的好奇心。我曾设想,书中会像一本揭秘手册,详细展示那些让电子产品“活”起来的精密工艺。我对“高密度安装”尤为感兴趣,这让我联想到如今电子设备越来越小巧、功能却越来越强大的发展趋势,我期待书中能深入解析如何在极其有限的空间内,实现元器件的有效布局和高效连接。 我非常期待能够深入了解“微焊接技术”的奥秘。我曾想象,书中会像一本详尽的工艺手册,逐一介绍各种微焊接的方法,从基础的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接等。我希望能够了解这些技术的原理、适用范围,以及在不同材料和封装上的焊接技巧。我也期待学习如何处理那些极微小焊点的焊接,以及如何确保其连接的牢固性和可靠性。 我曾设想,书中会包含大量的图解和实物照片,帮助我更直观地理解复杂的工艺流程。例如,那些在显微镜下才能看到的焊点细节,以及自动化设备是如何精准地完成焊接操作的。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的诊断和预防方法,比如如何识别虚焊、桥接、氧化等问题,并找到相应的解决方案。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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这本书,我真是怀着一种复杂的心情读完的。首先,我得承认,当我拿到这本书的时候,是被它那个沉甸甸的书名所吸引的——“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”。听起来就充满了前沿性和专业性,我一直觉得电子制造这块,尤其是那些精密的元器件的组装,就像是一门艺术,需要极高的技巧和耐心。我原本期待着能够深入了解那些眼花缭乱的SMT(表面贴装技术)设备是如何工作的,比如那些能够以令人难以置信的速度和精度将微小芯片放到电路板上的贴片机,还有回流焊炉又是如何精确控制温度曲线来保证焊点质量的。我也非常好奇,在越来越小的器件和越来越密集的封装下,如何保证每一个焊点都牢固可靠,不会因为温度变化或者机械应力而失效。 我脑海中曾描绘过这样的场景:书中会详细介绍各种高密度互连(HDI)技术,比如微盲孔、埋孔的形成工艺,以及在如此小的空间里如何实现导通和信号完整性。对于微焊接,我更是充满了遐想,期待能看到关于激光焊接、超声波焊接,甚至更先进的微束焊技术在不同材料和应用场景下的具体案例分析。我设想书中会穿插大量的图示和表格,清晰地展示不同焊接方法的优缺点,适用的焊料类型,以及在极端环境下(比如高温高湿或强振动)的可靠性评估方法。我还希望能看到一些关于电子装联过程中可能遇到的常见问题,比如虚焊、冷焊、桥接、焊料飞溅等,以及作者是如何给出系统性的解决方案的。 我曾设想,这本书会像一本工艺手册,又像是一部技术百科全书,能够解答我心中关于电子产品越来越小、越来越薄、性能却越来越强的疑惑。比如,在手机、可穿戴设备这些空间极其有限的电子产品中,那些密密麻麻的电子元器件是怎么被巧妙地排列和连接起来的?那些比头发丝还细的导线是如何被准确地焊接上去的?当一个产品需要承受剧烈的震动或者极端的温度变化时,那些肉眼几乎看不见的焊点是否依然能保持稳定?我满怀期待地翻开书页,希望能够找到这些问题的答案,希望能够学到一些实实在在的、能够应用到实际工作中的知识和技巧。 我甚至设想,书中可能会讨论到一些自动化设备和智能制造的概念。毕竟,在现代电子制造领域,自动化和智能化是不可逆转的趋势。我期待能够看到关于自动化检测设备,比如AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些微小的缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否已经有了能够自主学习和优化的智能焊接系统,它们是如何通过大数据分析来不断提升焊接的成功率和一致性的。这些都是我非常感兴趣的话题,我希望这本书能够给我带来一些启发,让我对电子制造的未来有更清晰的认识。 我原本以为,这本书会对我工作上的某些难题提供直接的指导。我之前接触过一些电子产品的返修工作,经常会遇到一些因为焊接问题导致的故障,而这些问题往往非常棘手。例如,一些非常小的BGA(球栅阵列)封装的芯片,在焊盘非常密集的情况下,如何进行精准的返修,避免相邻焊盘的短路,又如何确保焊接的强度能够满足产品的使用要求。我还遇到过一些特殊材料的焊接问题,比如在一些柔性电路板上的焊接,或者是在导电胶的连接上的问题。我非常期待书中能够提供一些关于这些具体场景下的解决方案,一些经过实践检验的技巧和方法,能够帮助我更高效地解决实际工作中的难题。 我脑海里还曾浮现出一些关于材料科学和表面处理的内容。毕竟,电子装联和焊接技术,离不开对材料特性的深入理解。我猜想,书中应该会详细介绍各种焊料的成分、熔点、流动性以及它们与不同基板材料的润湿性。我也期待能够了解到一些关于焊剂的作用原理,以及如何选择最适合特定工艺的焊剂,来保证焊点的光洁度和附着力。此外,对于高密度安装,我猜想书中也会涉及到一些关于电路板的材料选择,比如FR-4、高频板材等的性能差异,以及它们对焊接过程和最终产品可靠性的影响。 当然,我一直对那些充满挑战性的应用领域特别感兴趣。比如,在航空航天、医疗器械、汽车电子等对可靠性要求极高的行业,电子装联和微焊接技术是如何应用的?在这些领域,对焊点的强度、耐候性、抗振动性等方面有什么特殊的标准和要求?我猜想书中可能会有一些案例分析,介绍这些高端应用中,是如何通过先进的装联和焊接技术来克服各种严苛的环境挑战,确保产品的长期稳定运行。这些案例,往往能够展现出技术的最高水平,也能给我带来很多新的思考。 我也曾经期待,这本书能够带领我认识到电子元器件微型化背后的技术挑战。随着电子产品的不断进步,元器件的尺寸越来越小,封装也越来越复杂,这给装联和焊接带来了巨大的压力。我好奇书中会如何解释,在如此微小的空间里,如何保证良好的导热性和散热性,如何避免电磁干扰(EMI),以及如何在有限的空间内实现复杂的电气连接。我还期待能够看到一些关于新型微型连接器和柔性印制电路板(FPC)技术的介绍,它们是如何在高密度电子产品中发挥关键作用的。 我的另一层期待,是希望能够了解到关于质量控制和检测方面的知识。电子装联和焊接的质量直接关系到产品的可靠性和寿命,因此,有效的质量控制和检测手段至关重要。我设想书中会详细介绍各种检测方法,比如显微镜检查、X射线检测、超声波检测、以及各种可靠性测试,如高低温循环试验、湿热试验、振动试验等。我还期待能够看到一些关于如何建立完善的质量管理体系,如何进行过程控制,以及如何对产品进行失效分析的经验分享,这对于提升电子产品的整体质量至关重要。 最后,我真心希望这本书能够帮助我拓宽视野,了解电子装联和微焊接技术的发展趋势。我猜想,书中或许会探讨一些前沿的研究方向,比如3D打印技术在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接中的创新应用,又或者是更加智能化的制造执行系统(MES)如何与装联和焊接过程深度融合。我渴望能够从中获得一些关于未来技术发展的洞察,为我个人的学习和职业发展提供一些方向性的指引。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师,给我带来启迪和启发。

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当我拿到这本书时,我内心是充满期待的,因为它朴实的封面下,隐藏着我对精密电子制造核心技术的渴望。我一直对那些看似微不足道却至关重要的电子元器件是如何被精确地“安放”到电路板上的充满好奇。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,精准地击中了我的兴趣点。我曾设想,书中会详细介绍各种自动化贴片机(SMT)的原理和操作,它们是如何在高速运转中,将微小的芯片、电阻、电容精准地放置到预定位置的。 我尤其关注“高密度安装”这一部分,这让我联想到如今越来越小的电子产品,内部空间寸土寸金。我期待书中能深入解析,在如此有限的空间内,是如何实现元器件的密集排布,同时又能保证良好的信号完整性和散热性能。我希望能够了解到关于高密度互连(HDI)技术的具体工艺,比如微盲孔、埋孔的制造过程,以及它们如何帮助设计师在更小的PCB板上实现更多的功能。 对于“微焊接技术”,我的好奇心更是被点燃。我脑海中曾描绘过,书中会像一本工艺指南一样,详尽地介绍各种微焊接的方法,例如激光焊接、热风焊接、甚至是一些更先进的微束焊技术。我期待能够看到不同焊接方法的原理、适用范围、优缺点对比,以及一些具体的参数设置建议。我也希望书中能够涵盖如何处理不同材料的焊接,比如金、银、铜、铝等,以及如何应对微小焊点的挑战。 我曾设想,书中会包含大量的图示和案例分析,让我能够直观地理解复杂的工艺流程。比如,通过显微镜下的焊点照片,我可以清晰地看到焊点的形态,从而判断其质量。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的诊断和预防方法,比如如何识别虚焊、冷焊、氧化等问题,并找到相应的解决方案。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于先进检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在电子装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些微小的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有自动化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并做出智能化的判断。 我还对电子制造的未来发展方向抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示,为我的学习和职业发展提供一些方向。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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当这本书被我拿到手中时,我内心立刻涌现出一种对精密科学探索的兴奋感。“现代电子装联高密度安装及微焊接技术”这个书名,本身就充满了技术深度和前沿气息。我一直对电子产品内部的微观世界充满了好奇,尤其是那些将微小元器件巧妙连接在一起的工艺。“高密度安装”这个词,让我联想到如今电子设备越来越小型化、集成化的趋势,我设想书中会详细讲解如何在有限的空间内实现元器件的有效布局和连接。 我非常期待能够深入了解“微焊接技术”的核心内容。我曾想象,书中会像一本详实的工艺手册,细致地介绍各种微焊接的方法,从基础的焊锡焊接,到更先进的激光焊接、超声波焊接等。我希望能够了解这些技术的原理、适用范围、以及在不同材料和封装下的焊接技巧。我也期待学习如何处理那些极微小焊点的焊接,以及如何确保其连接的牢固性和可靠性。 我曾设想,书中会穿插大量的图解和实物照片,帮助我更直观地理解复杂的工艺流程。例如,那些在显微镜下才能看到的焊点细节,以及自动化设备是如何精准地完成焊接操作的。我也希望能够学习到一些关于焊接缺陷的诊断和预防方法,比如如何识别虚焊、桥接、氧化等问题,并找到相应的解决方案。 我一直对那些在极端环境下工作的电子设备背后的技术感到着迷。我期待书中能分享一些关于高可靠性电子装联和微焊接技术的应用案例,例如在航空航天、医疗器械、汽车电子等领域,对焊接的强度、耐候性、抗振动性等方面有着怎样的特殊要求,以及是如何通过先进的技术来满足这些需求的。 我曾设想,书中会包含一些关于自动化检测技术的内容。比如,AOI(自动光学检测)和AXI(自动X射线检测)是如何在装联过程中发挥作用,它们又是如何识别出那些细微的焊接缺陷的。我也好奇,在微焊接领域,是否有智能化的检测和质量控制系统,能够实时监控焊接过程,并进行及时的调整。 我还对电子制造的未来发展趋势抱有浓厚的兴趣。我希望书中能够对一些前沿技术进行展望,比如3D打印在电子组装中的应用,或者纳米材料在焊接技术中的创新。我希望能够从中获得一些关于未来技术发展的启示。 我心中一直认为,一本好的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种技术原理,同时又能提供丰富的实践指导,让我能够将学到的知识融会贯通,并在实际工作中得到应用。

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