电子设备装联工艺基础

封面题:航空航天工业部教育司组织编写:本书介绍了装联工艺技术的发展状况,常用元器件和材料,装联前的准备,装配技术及电子设备的防护措施等。 隐藏目录

第一章 概述

一、电子技术的发展简况

二、装联工艺技术的发展概况

三、装联工艺技术的发展特点

四、装联质量和电子设备可靠性

五、电子设备装联的一般工艺程序

思考题

第二章 常用元器件和材料

第一节 常用元器件

一、电阻器

二、电容器

三、电感器

四、半导体分立器件

五、光电耦合器

六、半导体集成电路

七、继电器

八、电连接器

九、开关

十、指示灯

第二节 常用导线和非金属材料

一、电线、电缆

二、绝缘材料

三、电子设备常用绝缘材料介绍

四、覆铜箔层压板

五、热收缩管

六、漆料

七、有机溶剂

思考题

第三章 装联前的准备

第一节 元器件的质量检查

一、外观检查

二、元器件的筛选和老炼

三、元器件引线的可焊性检查

第二节 搪锡技术

一、搪锡准备

二、搪锡方法

三、搪锡的质量要求

第三节 元器件引线的成形

一、引线成形的基本要求

二、引线成形的方法

三、引线成形的技术要求

第四节 导线束的制作

一、导线束绑扎的技术要求

二、导线束的制作方法

三、绑扎结扣的要求和方法

四、导线束的防护

五、屏蔽导线的端头处理

第五节 电缆制作

一、电缆制作的一般要求

二、加工工艺

思考题

第四章 手工焊接技术

第一节 焊接机理的分析

一、焊料的润湿作用

二、焊点形成的作用力

三、金属间的扩散现象

第二节 焊接材料

一、焊料

二、焊剂

第三节 焊接工具――电烙铁

一、电烙铁的结构和工作原理

二、电烙铁的种类

三、电烙铁的选定和温度控制

四、烙铁头的防护

五、电烙铁的使用和维护

第四节 手工焊接工艺

一、保证焊接质量的条件

二、手工焊接的工艺流程和方法

三、导线和接线端子的焊接

四、印制电路板的焊接

思考题

第五章 自动焊接技术

第一节 波峰焊接技术

一、波峰焊接的工作原理

二、波峰焊接工艺流程

三、电磁泵波峰焊接机

第二节 自动焊接工艺及特点

一、一次焊接法

二、二次焊接法

三、手工焊接和自动焊接比较

四、一次焊接和二次焊接比较

第三节 表面安装技术简介

一、表面安装技术的优点

二、表面安装的工艺流程

三、焊接工艺

第四节 焊接质量的评定

一、焊点的质量标准

二、焊接质量的检查方法

三、焊接缺陷的分析

四、焊点的解焊

第五节 焊点的清洗

一、清洗剂的选择

二、清洗方法

思考题

第六章 其他连接技术

第一节 压接技术

一、压接原理

二、压接工具、导线和端子

三、O型端子压接工艺

四、插头座端子压接工艺

五、带状电缆压接工艺

第二节 绕接技术

一、绕接原理

二、绕接工具、导线和端子

三、绕接点及布线要求

四、操作工艺过程

五、绕接质量检查

六、绕接注意事项

第三节 胶接技术

一、胶接的一般工艺过程

二、几种常用胶粘剂的胶接工艺

思考题

分类: 计算机通信 >电子元件、组件

第1章 电子装联技术概述

1.1 电子装联工艺与技术 (1)

1.1.1 电装工艺的定义 (1)

1.1.2 电子组装的定义 (2)

1.1.3 电气互联的定义 (2)

1.2 电子装联技术发展史 (2)

1.3 电子装联技术的分类 (3)

1.4 电子设备装接工的国家职业标准等级 (4)

第2章 焊接材料的选用及要求 (11)

2.1 概述 (11)

2.2 焊接材料 (12)

2.2.1 常用焊料 (12)

2.2.2 装联工艺对焊料的选择要求 (14)

2.3 锡-铅冶金学特性 (14)

2.3.1 锡的物理和化学性质 (14)

2.3.2 铅的物理和化学性质 (15)

2.3.3 锡-铅合金焊料的特性 (16)

2.3.4 锡-铅合金态势图的揭示 (17)

2.3.5 软钎焊料的工程应用分析 (18)

2.3.6 焊料的非室温物理性能 (19)

2.3.7 锡-铅合金中杂质对焊接的影响 (20)

2.4 焊膏 (23)

2.4.1 概述 (23)

2.4.2 焊膏的组成 (23)

2.4.3 焊膏的应用特性 (25)

2.4.4 影响焊膏特性的重要参数 (26)

2.4.5 如何选用焊膏 (28)

2.4.6 焊膏的涂布 (29)

2.4.7 焊膏使用和储存注意事项 (30)

第3章 助焊剂 (31)

3.1 助焊剂的作用 (31)

3.1.1 焊接端子的氧化现象 (31)

3.1.2 助焊剂的作用 (32)

3.2 助焊剂应具备的技术特性 (33)

3.2.1 助焊剂的活性 (33)

3.2.2 助焊剂的热稳定性 (33)

3.2.3 活化温度、去活化温度及钝化温度特性 (34)

3.2.4 助焊剂的安全性 (35)

3.3 助焊剂的分类 (35)

3.3.1 常规分法 (35)

3.3.2 清洗型助焊剂 (36)

3.3.3 免清洗型助焊剂 (37)

3.3.4 水溶性助焊剂 (40)

第4章 电子装联中的常用线材 (42)

4.1 概述 (42)

4.2 线材常识 (43)

4.2.1 线材的应用 (43)

4.2.2 导体材料 (43)

4.2.3 绝缘材料 (44)

4.2.4 护层材料 (49)

4.2.5 屏蔽材料 (49)

4.3 电线电缆的分类 (50)

4.3.1 常用线缆简介 (50)

4.3.2 线缆的分类 (51)

4.4 装联中的常用导线 (52)

4.4.1 电线类 (52)

4.4.2 通信电缆类 (58)

4.4.3 网线 (58)

4.5 导线的选用 (60)

4.5.1 选用要点 (60)

4.5.2 裸线的选用 (61)

4.5.3 电磁线的选用 (61)

4.5.4 绝缘电线的选用 (61)

4.5.5 通信电缆线的选用 (65)

4.5.6 常用导线的载流量及选用时的注意问题 (65)

4.6 射频同轴电缆 (71)

4.6.1 什么是射频同轴电缆 (72)

4.6.2 射频同轴电缆的几个重要参数 (72)

4.6.3 射频同轴电缆的结构与分类 (73)

4.6.4 射频电缆组件的选用考虑 (75)

4.6.5 射频电缆与射频连接器的适配工艺 (79)

4.6.6 射频电缆组件弯曲半径要求 (84)

4.6.7 电子装联中同轴电缆的装配注意事项 (85)

4.7 舰船用特种电缆 (92)

4.7.1 特种电缆简介 (92)

4.7.2 特种电缆型号选用 (93)

第5章 电子装联用绝缘材料 (95)

5.1 绝缘材料的分类 (95)

5.2 常用绝缘材料 (95)

5.2.1 绝缘材料的应用 (95)

5.2.2 绝缘材料正确选用指南 (96)

5.3 常用绝缘材料的使用图解 (97)

5.3.1 PVC聚氯乙烯绝缘材料的应用 (97)

5.3.2 聚乙烯氯磺化套管的应用 (98)

5.3.3 防雨布绝缘材料的应用 (98)

5.3.4 尼龙绝缘材料的应用 (99)

5.3.5 热缩绝缘材料 (99)

5.3.6 塑料螺旋套管的应用 (100)

5.3.7 各种塑料薄膜绝缘材料的应用 (100)

5.3.8 塑料绑扎扣/带的应用 (101)

5.3.9 绝缘胶的应用 (102)

5.4 热缩材料及选用指南 (103)

5.4.1 热缩材料基本概述 (103)

5.4.2 热缩材料的主要应用 (104)

5.4.3 热缩套管的分类 (104)

5.4.4 热缩套管的包装及颜色识别 (104)

5.4.5 常用热缩管的应用和选型 (105)

5.4.6 热缩套管应用小结 (122)

5.4.7 热缩套管应用工艺流程 (122)

第6章 手工焊接技术 (125)

6.1 金属连接的几种方法 (125)

6.1.1 熔焊 (125)

6.1.2 丝焊 (126)

6.1.3 软钎焊 (126)

6.1.4 电路元器件连接采用软钎焊接的必要性 (127)

6.2 软钎焊接机理 (128)

6.2.1 润湿理论与润湿条件 (129)

6.2.2 润湿角及其评定 (130)

6.2.3 软钎焊中表面张力的作用 (133)

6.2.4 软钎焊中毛细管的作用 (135)

6.2.5 冶金结合理论 (136)

6.3 焊接可靠性问题分析 (137)

6.3.1 焊缝的金相组织问题 (137)

6.3.2 金属间结合层的厚度问题 (139)

6.3.3 焊点的焊料量问题 (140)

6.4 手工焊接常规要求 (141)

6.4.1 焊接质量概念 (141)

6.4.2 焊接质量的外观把握 (142)

6.4.3 手工焊接温度和时间的设定 (144)

6.4.4 焊接条件的保障 (146)

6.4.5 手工焊接要点 (147)

6.4.6 焊接中多余物控制的有效措施 (150)

6.5 手工焊接工具的选取和焊接技巧 (151)

6.5.1 焊接工具 (151)

6.5.2 手工焊接工具的选用 (153)

6.5.3 判断烙铁头温度的简易方法 (154)

6.5.4 电烙铁的使用常识 (155)

6.5.5 电烙铁使用技巧 (156)

6.6 焊接工艺及要求 (164)

6.6.1 电子装联中常见的焊接端子 (164)

6.6.2 端子的焊接要求及处理工艺 (166)

6.6.3 保证端子上焊点可靠性的相关问题及处理 (176)

6.6.4 高压单元电路的手工焊接工艺 (182)

6.6.5 高温单元电路的焊接工艺 (183)

6.6.6 高频单元电路的焊接工艺 (183)

6.6.7 微波器件/模块的焊接工艺 (183)

第7章 整机接地技术与布线处理 (187)

7.1 电磁兼容概念 (187)

7.1.1 电磁兼容基本概念 (187)

7.1.2 电磁兼容和电磁兼容性 (188)

7.1.3 电磁干扰及其危害 (188)

7.1.4 电磁干扰三要素 (190)

7.1.5 电磁兼容技术及其电磁兼容性控制 (190)

7.2 电磁兼容中的接地技术 (191)

7.2.1 接地概念 (192)

7.2.2 接地的分类 (192)

7.2.3 接地的要求 (193)

7.2.4 搭接 (193)

7.3 整机/模块中常见的几种地 (195)

7.3.1 整机装联接地概念 (195)

7.3.2 整机装联中的几种接地形式 (195)

7.3.3 信号地 (200)

7.3.4 模拟地 (200)

7.3.5 功率地 (200)

7.3.6 机械地 (200)

7.3.7 基准地 (201)

7.4 整机中的地回路干扰问题 (201)

7.4.1 对地环路干扰的认识 (201)

7.4.2 地电流与地电压的形成 (201)

7.4.3 整机中几个接地点的选择考虑 (202)

7.5 整机装联中的接地工艺 (202)

7.5.1 主地线概念及其处理 (203)

7.5.2 分支地线概念及其处理 (204)

7.5.3 整机/模块中接地的归纳 (205)

7.6 电子机柜的接地工艺技术 (205)

7.6.1 装联中机柜接地的概念及种类 (205)

7.6.2 机柜装焊中的接地要求 (206)

7.6.3 机柜主接地的几点考虑 (207)

7.6.4 机柜中各分机的接地处理 (208)

7.6.5 多机柜的接地处理 (208)

7.6.6 机柜中多芯电缆防波套的接地处理 (210)

7.6.7 机柜安装中的接地问题 (211)

7.6.8 机柜中电缆的敷设工艺 (212)

7.7 整机布线工艺 (214)

7.7.1 整机接线图 (215)

7.7.2 接线图的构成与布局 (215)

7.7.3 接线图的设计及注意问题 (217)

7.7.4 整机扎线图 (218)

7.7.5 扎线图的设计与制作 (218)

7.7.6 整机布线 (225)

7.7.7 结构设计不到位时布线的处理 (227)

7.7.8 整机布线例子分析 (229)

第8章 电子装联工艺文件的编制 (234)

8.1 工艺文件的编制要求 (234)

8.1.1 工艺文件的编制原则 (234)

8.1.2 工艺文件的继承性和通用性 (235)

8.1.3 编制工艺卡应考虑的因素 (236)

8.1.4 完整的工艺文件 (236)

8.2 整机工艺卡的编制 (238)

8.2.1 整机工艺文件的编制与范例 (239)

8.2.2 PCB工艺文件的编制与范例 (243)

8.2.3 电缆工艺文件的编制与范例 (244)

8.2.4 作业指导书 (246)

8.3 工艺卡片编"粗"还是编"细" (247)

8.3.1 工艺卡片的作用 (247)

8.3.2 "粗"和"细"与操作者的关系问题 (247)

8.3.3 "细"工艺卡有无必要 (248)

8.3.4 编制标准卡片替代"粗"和"细" (250)

8.4 做生产线上工艺文件不能替代的事情 (251)

8.4.1 工艺卡片不能解决产品所有问题 (251)

8.4.2 现场工艺服务的体现 (251)

8.4.3 工艺卡片以外的事情列举 (251)

参考文献 (257)

第1章 绪论 1

1.1 工艺概述 2

1.1.1 什么是工艺 2

1.1.2 如何理解工艺 2

1.1.3 什么是电子装联工艺 2

1.2 电子装联工艺技术的发展 3

1.2.1 发展历程 3

1.2.2 国内外发展状况 4

1.3 电子装联工艺学 6

1.3.1 什么是电子装联工艺学 6

1.3.2 现代电子装联工艺学特点 7

1.3.3 现代电子装联工艺的发展方向 7

思考题1 8

第2章 现代电子装联器件封装 9

2.1 概述 10

2.1.1 封装的基本概念 10

2.1.2 电子封装的三个级别 11

2.2 元器件封装引脚 12

2.2.1 电子元器件引脚(电极)材料及其特性 12

2.2.2 引脚的可焊性涂层 14

2.3 常用元器件引线材料的镀层 24

2.3.1 THT/THD类元器件引脚材料及镀层结构 24

2.3.2 SMC/SMD类元器件引脚(电极)用材料及镀层结构 27

2.4 镀层可焊性的储存期试验及试验方法 33

2.4.1 储存期对可焊性的影响 33

2.4.2 加速老化处理试验 34

2.4.3 可焊性试验方法及其标准化 35

2.5 插装元器件 44

2.5.1 插装元器件的形式 44

2.5.2 常见插装元器件方向/极性的识别 44

2.5.3 常用插装元器件在印制电路板上的丝印标识 48

2.5.4 插装元器件的引脚成型 50

2.6 潮湿敏感元器件 54

2.6.1 基本概念 54

2.6.2 MSD的分类以及SMT包装袋分级 56

2.6.3 潮湿敏感性标志 58

2.6.4 MSD的入库、储存、配送、组装工艺过程管理 59

思考题2 64

第3章 印制电路板 65

3.1 概述 66

3.1.1 基本概念 66

3.1.2 发展历程 66

3.1.3 印制板的分类 69

3.2 印制电路板制作 70

3.2.1 PCB构成 70

3.2.2 PCB加工 71

3.3 现代电子装联过程中常见的PCB缺陷 82

3.3.1 装联中的几种常见缺陷 82

3.3.2 检查工具和方法 84

3.3.3 常见缺陷的判定 84

3.4 PCB的可制造性设计 90

3.4.1 可制造性设计的重要性 90

3.4.2 制造工艺能力 91

3.4.3 可制造性设计过程 92

3.4.4 PCB电子装联可制造性设计 93

思考题3 106

第4章 电子装联用辅料 107

4.1 概述 108

4.1.1 电子装联用辅料的作用 108

4.1.2 电子装联用辅料的构成 108

4.2 钎料 108

4.2.1 钎料的定义和分类 108

4.2.2 锡铅钎料的特性和应用 108

4.2.3 无铅钎料的特性和应用 110

4.2.4 钎料中的杂质及其影响 111

4.2.5 钎料的评估和选择 112

4.3 电子装联用助焊剂 112

4.3.1 助焊剂的分类 112

4.3.2 按助焊剂活性分类 113

4.3.3 按JST-D-004分类 113

4.3.4 助焊剂的作用及作用机理 113

4.3.5 在焊接中如何评估和选择助焊剂 116

4.4 再流焊接用焊膏 117

4.4.1 定义和特性 117

4.4.2 焊膏中常用的钎料合金成分及其种类 118

4.4.3 焊膏中糊状助焊剂各组成部分的作用及作用机理 118

4.4.4 焊膏的应用特性 120

4.4.5 如何选择和评估焊膏 120

4.5 电子胶水 122

4.5.1 电子胶水的种类和特性 122

4.5.2 电子胶水选择时应注意的问题 122

4.5.3 常用电子胶水 122

4.6 其他类电子装联辅料 124

4.6.1 金手指保护胶纸 124

4.6.2 耐高温胶纸 124

4.6.3 清洗剂 124

思考题4 124

第5章 软钎焊接工艺技术 125

5.1 软钎焊接理论 126

5.1.1 什么是软钎焊 126

5.1.2 软钎焊接机理 127

5.2 手工焊接工艺 129

5.2.1 手工焊接用工具和材料 129

5.2.2 手工焊接工艺 132

5.2.3 手工焊接注意事项 138

5.3 波峰焊焊接工艺 139

5.3.1 波峰焊焊接机理 139

5.3.2 波峰焊焊接工艺参数 142

5.3.3 波峰焊焊接工艺窗口的调制 147

5.3.4 故障模式、原理和解决方法 147

5.4 选择性波峰焊焊接工艺 156

5.4.1 工艺原理 156

5.4.2 工艺参数 158

5.4.3 选择性波峰焊焊接工艺窗口调制 161

5.4.4 选择性波峰焊焊接故障模式、原理和解决方法 164

5.5 再流焊接工艺 172

5.5.1 再流焊接机理 172

5.5.2 主要工艺参数 173

5.5.3 再流焊接工艺参数的调制 174

5.5.4 再流焊接故障模式、原理和解决方法 177

5.6 其他焊接工艺 183

5.6.1 气相回流焊接工艺 183

5.6.2 压焊工艺 183

5.6.3 激光焊接工艺 183

思考题5 184

第6章 压接工艺技术 185

6.1 压接概念 186

6.1.1 什么是压接连接 186

6.1.2 压接工艺的应用和压接端子的特点 186

6.2 压接机理 187

6.3 压接设备及工装 189

6.3.1 压接方式分类及设备 189

6.3.2 压接工装 191

6.4 压接设计工艺性要求 192

6.4.1 单板上压接连接器周围元器件布局要求 192

6.4.2 常用压接元器件的安装孔径和焊盘尺寸 193

6.4.3 背板设计要求 193

6.4.4 常见压接元器件设计检查 195

6.5 压接操作通用要求 195

6.5.1 半自动压接单点通用要求 195

6.5.2 全自动压接单点通用要求 196

6.6 压接工艺过程控制 199

6.6.1 压接工艺过程控制的意义 199

6.6.2 影响压接的主要工艺参数 199

6.6.3 常见压接不良 201

6.6.4 压接不良的检查方法 202

6.6.5 压接工艺过程控制 203

6.6.6 对压接件的控制 203

思考题6 204

第7章 电子胶接工艺技术 205

7.1 电子胶及其黏结理论 206

7.1.1 电子胶的作用 206

7.1.2 电子装配中的胶黏剂分类 206

7.1.3 黏结理论 207

7.2 保护类胶黏剂 209

7.2.1 概述 209

7.2.2 灌封胶 209

7.2.3 COB包封胶 209

7.2.4 底部填充胶 210

7.2.5 敷型涂覆 210

7.3 表面贴装用胶黏剂 211

7.4 导电胶、导热胶 212

7.4.1 各向同性导电胶 212

7.4.2 各向异性导电胶 213

7.4.3 导热胶 213

7.5 用于LCD制造中的胶黏剂 214

7.5.1 LCD的发展 214

7.5.2 电子胶在LCD制造过程中的应用 215

7.6 其他通用黏结类胶黏剂的应用领域 216

思考题7 218

第8章 螺装工艺技术 219

8.1 螺装基础知识 220

8.1.1 螺装工艺概述 220

8.1.2 影响螺装的主要因素 220

8.2 螺装技术要求 222

8.3 螺装工艺原理 222

8.4 螺装工具--电批 225

8.4.1 电批分类 225

8.4.2 电批使用 226

8.4.3 电批操作注意事项 228

8.4.4 电批扭矩设定和校验 228

8.5 螺装工艺参数 229

8.6 螺装故障模式、原因和解决方法 230

8.6.1 螺柱爆裂 230

8.6.2 螺钉歪斜 230

8.6.3 螺钉头花或螺钉头缺失 231

8.6.4 打滑丝 231

8.6.5 锁不到位 231

8.6.6 顶白、起泡 232

8.6.7 螺钉头脱漆 232

8.6.8 批头不良 232

8.6.9 螺钉使用一段时间或经过高温后断裂 232

8.6.10 螺牙打花现象 232

8.6.11 螺钉生锈现象 233

8.6.12 漏打螺钉问题 233

8.6.13 电批扭矩不稳定问题 233

8.6.14 批头滑出损坏产品表面 234

8.6.15 螺钉拧不紧问题:安装不到位 234

8.6.16 漏气、缝隙或接触不良、螺钉安装不到位 234

思考题8 234

第9章 分板工艺技术 235

9.1 概述 236

9.2 分板工艺类型及选用根据 237

9.3 分板工艺 238

9.3.1 V-CUT分板 238

9.3.2 铣刀式分板 247

思考题9 260

第10章 现代电子装联失效分析及其可靠性 261

10.1 概述 262

10.2 失效分析 262

10.2.1 失效分析简介 262

10.2.2 常用手段及标准 264

10.2.3 焊接缺陷失效分析谱 269

10.2.4 失效分析应用举例 271

10.3 电子装联可靠性 273

10.3.1 可靠性 273

10.3.2 电子装联可靠性 276

10.4 焊接工艺可靠性提升 283

10.4.1 固有可靠性影响因素 283

10.4.2 焊接工艺使用可靠性影响因素 287

10.4.3 常见焊接缺陷分析及对策 289

10.5 其他装联工艺失效及其可靠性 293

10.5.1 压接工艺 293

10.5.2 螺装工艺 294

10.5.3 分板工艺 296

10.5.4 三防涂覆工艺 297

思考题10 298

第11章 电子装联工艺管理 299

11.1 工艺管理概述 300

11.1.1 工艺管理定位 300

11.1.2 工艺管理内涵 300

11.2 工序质量控制 301

11.2.1 工序定义 301

11.2.2 关键工序 301

11.2.3 工序管理 302

11.3 工艺标准化 303

11.3.1 标准化内容 303

11.3.2 工艺文件编制 304

11.3.3 工艺文件控制 304

11.4 工艺执行与纪律 306

11.4.1 工艺纪律要求 306

11.4.2 监督与考核 306

11.5 其他管理方法介绍 306

11.5.1 定置管理 307

11.5.2 目视管理 308

思考题11 310

参考资料 311

参考文献 315

跋 317