現代電子裝聯波峰焊接技術基礎

《現代電子裝聯波峰焊接技術基礎》在深入分析驅動波峰焊接技術不斷發展和完善的基礎上，全面系統地介紹了波峰焊接設備的構成特點、設計原理及未來的發展走向；同時還探討了其套用工藝技術的研究方向和內容、波峰焊接質量控制方法和要求；此外對套用中可能岀現的各種缺陷的形成原理和抑制對策也進行了全面的介紹。波峰焊接技術的發明及其推廣套用是20世紀電子產品裝聯技術中最輝煌的成就。

基本介紹

• 中文名：現代電子裝聯波峰焊接技術基礎
• 作　者：樊融融
• 出版社： 電子工業出版社
• 出版時間： 2009年04月
• ISBN:： 9787121085550
• 開本：： 16開
• 定價:： 45元

內容簡介

儘管目前由於SMT再流焊接工藝的大量套用，導致波峰焊接工藝的套用比例有所下降，但過孔組裝在一些電子產品中仍占有一定的比例。這種狀況持續存在的主要原因是：許多場合不需要SMT技術那樣高的性能，而過孔組裝無疑是一種低成本方案，所以被繼續選用。因此，波峰焊接技術在此類產品生產中仍然占主流地位。

圖書目錄

第1章 波峰焊接技術概論

1.1 定義和優點

1.1.1 定義

1.1.2 採用波峰焊接工藝的優點`

1.2 波峰焊接技術的發展歷史

1.2.1 釺料波峰焊法動力技術的發展

1.2.2 釺料波峰動力技術的作用及其分類

1.2.3 機械泵式釺料波峰發生器

1.2.4 液態金屬電磁泵式釺料波峰發生器

1.3 波峰焊接設備系統分類及其特點

1.3.1 按焊接工藝方式分類

1.3.2 按系統外形大小分類

1.3.3 按波峰數量分類

1.4 助焊劑塗覆系統

1.4.1 助焊劑塗覆系統在波峰焊接工藝中的作用

1.4.2 對助焊劑塗覆系統的技術要求

1.4.3 常用的塗覆方式及結構分析

1.5 預熱系統

1.5.1 預熱系統的作用

1.5.2 對預熱系統的基本技術要求

1.5.3 常用的預熱方式及其特性

1.6 夾送系統

1.6.1 作用

1.6.2 技術要求

1.6.3 常見夾送系統的結構分類

1.7 冷卻系統

1.7.1 作用及技術要求

1.7.2 常用結構方式

1.8 電氣控制系統

1.8.1 控制系統的作用

1.8.2 對控制系統的基本要求

1.8.3 主要控制參數及指標要求

1.9 常用的釺料波峰整流結構

1.9.1 設定釺料波峰整流結構的目的

1.9.2 常見的整流結構

1.10 釺料波形調控技術

1.10.1 波峰高度調控技術

1.10.2 波形調控技術

1.11 如何評價和選購設備

1.11.1 評價設備系統性能優劣的判據

1.11.2 設備的驗收

1.11.3 隨機資料的齊全性

1.11.4 人員培訓

第2章 釺料波峰動力學理論的形成及其套用

2.1 概述

2.1.1 釺料波峰動力學理論的形成

2.1.2 釺料波峰動力學理論對波峰焊接技術發展的指導意義

2.2 波峰焊接中釺料波峰的動力現象

2.3 波峰釺料波速對波峰焊接效果的影響

2.4 釺料波峰的類型及其特點

2.5 雙向波峰過後熔融釺料的表面張力

2.6 波峰焊接中的物理、化學過程

2.7 保護油在波峰焊接中所起作用的物理本質

2.8 獲得無拉尖焊點的充分和必要條件

2.9 最佳進入角度（傾角）範圍的確定

2.10 波峰高度和波峰壓力的關係及其對波峰焊效果的影響

2.11 釺料槽最佳容積的選擇依據

2.12 釺料波峰形狀的設計及其對波峰焊接效果的影響

2.13 適合於表面組裝件（SMA）波峰焊接的波形

2.13.1 SMA波峰焊法分析

2.13.2 焊法

2.14 釺料槽中雜質金屬的積累與釺料波峰動力學的關係

2.15 穩定波峰的主要途徑

第3章 現代波峰焊接設備技術的發展

3.1 波峰焊接技術的進化和無鉛套用

3.1.1 波峰焊接技術的進化

3.1.2 無鉛波峰焊接的技術特點

3.2 適合無鉛波峰焊接工藝的設備技術

3.2.1 助焊劑超聲噴霧技術

3.2.2 較長的紅外、熱風複合預熱區

3.2.3 釺料波峰發生器結構布局的調整

3.2.4 傳送導軌應增加中間支撐

3.2.5 冷卻裝置

3.2.6 氧化物分離系統

3.2.7 熱風刀（HAK）的套用

3.2.8 釺料波峰高度閉環控制

3.2.9 預熱溫度的閉環控制

3.2.10 氮氣保護波峰焊接

3.3 典型的無鉛波峰焊接設備介紹

3.4 後波峰焊接時代的設備技術

3.4.1 問題的提出

3.4.2 後波峰焊接時代的設備技術

第4章 液態金屬電磁泵釺料波峰發生器

4.1 液態金屬電磁泵概述

4.1.1 釺料波峰動力技術的發展

4.1.2 定義和分類

4.2 以液態金屬電磁泵為動力的釺料波峰發生器

4.2.1 傳導式液態金屬電磁泵

4.2.2 交流感應式液態金屬電磁泵釺料波峰動力技術

4.2.3 單相平面感應式液態金屬電磁泵

4.2.4 三相異步平面感應式液態金屬電磁泵

4.2.5 三相異步圓柱形感應式液態金屬電磁泵

第5章 波峰焊接用助焊劑和釺料

5.1 助焊劑的作用和原理

5.1.1 助焊劑在波峰焊接中的作用

5.1.2 助焊劑的作用及作用原理

5.1.3 助焊劑應具備的技術特性

5.1.4 助焊劑的分類

5.1.5 助焊劑在波峰焊接過程中的作用原理及模式

5.1.6 波峰焊接用助焊劑的溶劑

5.1.7 在波峰焊接套用中如何評估和選擇助焊劑

5.2 波峰焊接用釺料

5.2.1 有鉛波峰焊接用釺料

5.2.2 無鉛波峰焊接用釺料合金

5.3 有鉛、無鉛波峰焊接常用釺料合金性能比較

5.3.1 SAC與Sn-37Pb的工藝性比較

5.3.2 潤濕性

5.3.3 其他主要物理性能

5.3.4 連線界面

5.3.5 對波峰焊接用釺料條的要求

第6章 波峰焊接冶金學基礎及波峰焊過程中的熱、力學現象

6.1 冶金連線及潤濕作用

6.1.1 冶金連線

6.1.2 潤濕和連線界面

6.1.3 可焊性

6.2 液態釺料的表面現象

6.2.1 液態釺料的表面層、表面能和表面張力

6.2.2 表面張力係數

6.2.3 彎曲液面下的附加壓強

6.2.4 潤濕現象

6.2.5 液體的黏滯性

6.3 釺料-助焊劑-基體金屬系統

6.3.1 潤濕過程中的熱動力平衡

6.3.2 接觸角

6.4 潤濕系統中影響固著面積的因素

6.4.1 固著面積

6.4.2 影響潤濕的因素

6.5 焊接接頭及其形成過程

6.5.1 釺料接頭產生連線強度的原理

6.5.2 形成焊接連線的必要條件

6.5.3 焊接接頭形成的物理過程

6.6 波峰焊接過程中的熱、力學現象

6.6.1 波峰焊接入口點的熱、力學現象

6.6.2 熱交換和釺料供給區的熱、力學現象

6.6.3 波峰退出點的熱、力學現象

6.6.4 脫離波峰後的熱、力學現象

6.6.5 波峰焊接過程中的溫度特性

6.7 在波峰上使用油的作用原理

第7章 PCBA組裝設計的波峰焊接DFM要求

7.1 現代電子裝聯波峰焊接技術特徵

7.1.1 現代電子裝聯波峰焊接技術

7.1.2 良好的DFM對PCBA生產的重要意義

7.2 PCB布線設計應遵循的DFM規則及考慮的因素

7.2.1 組裝加工中PCB面的應力分布

7.2.2 元器件的安裝布局

7.2.3 安裝結構形態的選擇

7.2.4 電源線、地線及導通孔的考慮

7.2.5 採用拼板結構時應注意的問題

7.2.6 測試焊盤的設定

7.2.7 元器件間距

7.2.8 阻焊膜的設計

7.2.9 排版與布局

7.2.10 元件的安放

7.3 在PCB上安裝圖形設計對波峰焊接效果的影響

7.3.1 元器件安裝布局對波峰焊接效果的影響

7.3.2 THT方式的圖形布局

7.3.3 SMT方式的圖形設計

7.4 THD/SMD安裝設計的波峰焊接工藝性

7.4.1 IC插座焊盤的排列走向

7.4.2 直線密集型焊盤

7.4.3 引線伸出焊盤的高度

7.4.4 工藝區的設定

7.4.5 熱工方面的考慮

7.4.6 SMT方式組裝結構的可製造性設計

7.4.7 減少熱損壞的安裝和焊法

7.4.8 減少波峰焊接橋連率的安裝法

7.5 元器件引腳和PCB焊盤可焊性塗覆層的選擇

7.5.1 元器件引腳可焊性塗覆層的選擇

7.5.2 PCB焊盤可焊性塗覆層的選擇

第8章 波峰焊接工藝視窗設計及其工藝過程控制

8.1 影響波峰焊接效果的四要素

8.1.1 基體金屬的可焊性

8.1.2 波峰焊接設備

8.1.3 PCB圖形設計的波峰焊接工藝性

8.1.4 波峰焊接工藝的最佳化

8.1.5 無鉛波峰焊接的工藝性問題

8.2 SMA波峰焊接的波形選擇

8.2.1 SMA波峰焊接工藝的特殊性

8.2.2 氣泡遮蔽效應

8.2.3 陰影效應

8.2.4 SMC/SMD的焊接特性和安裝設計中應注意的事項

8.3 波峰焊接工藝視窗設計

8.3.1 正確進行波峰焊接工藝視窗設計的重要性

8.3.2 上機前的烘乾處理

8.3.3 塗覆助焊劑

8.3.4 預熱溫度

8.3.5 釺料槽溫度

8.3.6 夾送速度

8.3.7 夾送傾角

8.3.8 波峰高度

8.3.9 壓波深度

8.3.10 冷卻

8.4 波峰焊接工藝過程控制

8.4.1 工藝過程控制的意義

8.4.2 波峰焊接工藝過程必須受控

8.4.3 PCB可焊性的監控

8.4.4 波峰焊接設備工序能力係數（Cpk）的實時監控

8.4.5 助焊劑塗覆監控

8.4.6 波峰焊接溫度曲線的監控

8.4.7 波峰焊接中釺料槽雜質污染的危害

8.4.8 防污染的對策

8.5 培訓

第9章 波峰焊接常見缺陷及其抑制

9.1 波峰焊接中常見的缺陷現象

9.2 虛焊

9.2.1 定義

9.2.2 現象

9.2.3 形成原理

9.2.4 虛焊的預防

9.3 冷焊

9.3.1 定義

9.3.2 現象

9.3.3 形成原理

9.3.4 解決辦法

9.4 不潤濕及反潤濕

9.4.1 現象

9.4.2 形成原理

9.4.3 解決辦法

9.5 其他的缺陷

9.5.1 焊點輪廓敷形不良

9.5.2 針孔或吹孔

9.5.3 撓動焊點

9.5.4 釺料破裂

9.5.5 拉尖

9.5.6 濺釺料珠及釺料球

9.5.7 粒狀物

9.5.8 芯吸現象

9.5.9 組件損壞

9.5.10 縮孔

9.5.11 二次回流

9.5.12 防焊膜（綠油）上殘留釺料

9.5.13 白色殘留物

9.5.14 白色腐蝕物

9.5.15 黑褐色殘留物

9.5.16 綠色殘留物

9.5.17 焊點灰暗

9.5.18 焊點發黃

9.5.19 焊點發黑

第10章 波峰焊接中的橋連和透孔不良現象分析

10.1 設峰焊接中的橋連現象

10.1.1 概述

10.1.2 橋連

10.1.3 橋連形成原理

10.1.4 波峰焊接中影響橋連現象發生的因素

10.1.5 橋連現象的預防

10.2 金屬化孔填充不良現象的發生及其預防

10.2.1 現象表現

10.2.2 波峰焊接中釺料對金屬化孔填充性的基本要求

10.2.3 填充性不良的主要表現形式

10.2.4 波峰焊接中透孔不良因素分析

第11章 無鉛波峰焊接中的特有缺陷現象

11.1 概述

11.2 焊點外觀

11.2.1 現象

11.2.2 形成原理

11.2.3 可接受性

11.3 波峰焊接中焊緣的起翹現象

11.3.1 起翹的定義及研究動向

11.3.2 起翹現象發生的原理

11.3.3 從起翹發生的原理看抑制的對策

第12章 波峰焊接焊點的接頭設計及可靠性問題

12.1 概述

12.2 焊點的接頭

12.2.1 焊點的接頭模型

12.2.2 波峰焊接接頭的基本結構

12.3 焊接接頭結構設計對接頭機電性能的影響

12.3.1 接頭的幾何形狀設計及強度分析

12.3.2 焊接接頭的電氣特性

12.4 影響焊接接頭機械強度的因素

12.4.1 施用的釺料量對焊點剪下強度的影響

12.4.2 與熔化釺料接觸的時間對焊點剪下強度的影響

12.4.3 焊接溫度對接頭剪下強度的影響

12.4.4 接頭厚度對強度的影響

12.4.5 接頭強度隨釺料合金成分和基體金屬的變化

12.4.6 釺料接頭的蠕變強度

12.5 基體金屬的可焊性和焊點的可靠性

12.5.1 可焊性對可靠性的影響

12.5.2 影響焊點可靠性的因素

12.5.3 波峰焊接表面的潔淨度和電子污染

12.5.4 鍍層可焊性的存儲期試驗及試驗方法

12.5.5 可焊性試驗方法

第13章 PCBA波峰焊接質量控制及可接受性條件

……