現(xiàn)代電子裝聯(lián)無鉛焊接技術(shù)

第1章概論
1.1 鉛污染的危害
1.1.1 鉛污染的形成
1.1.2 對(duì)人類健康的危害
1.2 電子產(chǎn)品無鉛化組裝必須關(guān)注的問題
1.2.1 全面實(shí)施有鉛向無鉛的轉(zhuǎn)換是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程
1.2.2 現(xiàn)代電子產(chǎn)品組裝無鉛化的核心是無鉛焊接
1.3 無鉛釬料合金
1.3.1 無鉛釬料合金的定義
1.3.2 評(píng)價(jià)無鉛釬料合金應(yīng)用性能的標(biāo)準(zhǔn)
1.3.3 實(shí)用的無鉛釬料合金
1.4 無鉛助焊劑
1.4.1 無鉛焊接對(duì)助焊劑的要求
1.4.2 無鉛焊接用助焊劑應(yīng)具備的特性
1.4.3 無鉛助焊劑應(yīng)用時(shí)需要關(guān)注的主要性能與可靠性指標(biāo)
1.4.4 助焊劑在焊接中所起的作用
1.4.5 助焊劑在焊接中的作用機(jī)理
1.5 無鉛焊膏
1.5.1 何謂無鉛焊膏
1.5.2 無鉛焊膏的特點(diǎn)
1.5.3 無鉛焊膏的主要成分及其作用
1.5.4 如何選擇和評(píng)估無鉛焊膏
1.5.5 無鉛失活焊膏
1.6 無鉛電子元器件
1.6.1 無鉛電子元器件的定義
1.6.2 電子元器件無鉛化面臨的挑戰(zhàn)
1.6.3 對(duì)無鉛電子元器件焊接的工藝性要求
1.7 PCB基材及其金屬涂覆層的無鉛化
1.7.1 PCB基材無鉛化中的主要問題
1.7.2 無鉛PCB基材的選擇要求
1.7.3 PCB焊盤可焊性鍍層的無鉛化
第2章無鉛焊接連接的界面理論
2.1 電子裝聯(lián)概述
2.1.1 電子裝聯(lián)的基本概念
2.1.2 軟焊接在電子裝聯(lián)工藝中的地位
2.1.3 軟焊接技術(shù)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域及其影響
2.2 軟焊接原理——冶金連接
2.2.1 冶金連接
2.2.2 釬料及軟釬接
2.2.3 電子互連焊接機(jī)理
2.2.4 釬料的潤濕作用
2.2.5 擴(kuò)散
2.3 界面的金屬狀態(tài)
2.3.1 界面層的金屬組織
2.3.2 合金層（金屬間化合物）的形成
2.3.3 毛細(xì)現(xiàn)象
2.3.4 界面層的結(jié)晶和凝固
2.4 界面反應(yīng)和組織
2.4.1 Sn基釬料合金和Cu的界面反應(yīng)
2.4.2 Sn基釬料合金和Ni的界面反應(yīng)
2.4.3 Sn基釬料合金和Ni／Au鍍層的冶金反應(yīng)
2.4.4 Sn基釬料合金和Pd及Ni／Pd／Au涂覆層的冶金反應(yīng)
2.4.5 Sn基釬料合金和Fe基合金的界面反應(yīng)
2.4.6 Sn基釬料和被OSP保護(hù)金屬的界面反應(yīng)
第3章無鉛波峰焊接技術(shù)
3.1 波峰焊接技術(shù)的進(jìn)化和無鉛應(yīng)用
3.1.1 波峰焊接技術(shù)的進(jìn)化
3.1.2 無鉛波峰焊接的技術(shù)特點(diǎn)
3.2 無鉛波峰焊接設(shè)備技術(shù)
3.2.1 適宜于無鉛波峰焊接工藝的設(shè)備技術(shù)
3.2.2 無鉛波峰焊接設(shè)備技術(shù)的新發(fā)展
3.3 無鉛波峰焊接工藝過程控制
3.3.1 傳統(tǒng)波峰焊接工藝過程控制理論的局限性
3.3.2 新的波峰焊接工藝過程控制理論要點(diǎn)
3.3.3 波峰焊接機(jī)器參數(shù)
3.3.4 無鉛波峰焊接工藝設(shè)定參數(shù)及其優(yōu)化
3.3.5 波峰焊接工藝過程記錄參數(shù)
3.4 無鉛波峰焊接工藝質(zhì)量控制
3.4.1 無鉛波峰焊接工藝質(zhì)量控制中應(yīng)關(guān)注的問題
3.4.2 無鉛波峰焊接工藝質(zhì)量控制要素
3.5 影響無鉛波峰焊接焊點(diǎn)質(zhì)量的因素
3.5.1 無鉛波峰焊接的主要缺陷現(xiàn)象
3.5.2 影響無鉛波峰焊接焊點(diǎn)質(zhì)量的因素
第4章無鉛再流焊接技術(shù)
4.1 無鉛再流焊接技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)
4.1.1 無鉛應(yīng)用推動(dòng)了再流焊接技術(shù)的進(jìn)步
4.1.2 無鉛再流焊接的技術(shù)特點(diǎn)
4.2 無鉛再流焊接設(shè)備技術(shù)及其發(fā)展
4.2.1 無鉛再流焊接設(shè)備技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
4.2.2 無鉛再流焊接設(shè)備加熱技術(shù)的發(fā)展
4.2.3 無鉛汽相再流焊接（VPS）
4.3 無鉛再流焊接工藝技術(shù)
4.3.1 無鉛再流焊接的物理化學(xué)過程
4.3.2 無鉛再流焊接工藝參數(shù)
4.3.3 再流焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化
4.4 無鉛再流焊接焊點(diǎn)缺陷
4.4.1 無鉛再流焊接缺陷的主要類型
4.4.2 影響無鉛再流焊接焊點(diǎn)質(zhì)量的因素
第5章無鉛手工焊接技術(shù)
5.1 無鉛手工焊接技術(shù)所面臨的問題
5.2 無鉛釬料合金的手工焊接工藝
5.2.1 無鉛手工焊接在現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝中的意義
5.2.2 無鉛手工焊接的物理.化學(xué)過程及要求
5.3 無鉛手工焊接工具
5.3.1 無鉛手工焊接工具的特性
5.3.2 電烙鐵分類
5.3.3 電烙鐵的選擇
5.3.4 無鉛手工焊接電烙鐵頭溫度的選擇
5.4 影響無鉛手工焊接效果的因素
5.4.1 無鉛釬料絲的選擇
5.4.2 助焊劑的考慮
5.4.3 優(yōu)化熱傳遞
5.5 無鉛手工焊接工藝過程控制
5.5.1 無鉛手工焊接的基本過程
5.5.2 無鉛手工焊接工藝參數(shù)控制
5.6 無鉛手工焊接中的工藝性缺陷及其對(duì)策
第6章有鉛.無鉛混合組裝的工藝問題
6.1 由有鉛向無鉛轉(zhuǎn)換中所面臨的工藝問題
6.1.1 轉(zhuǎn)換早期的有鉛焊端對(duì)于鉛釬料的混用
6.1.2 轉(zhuǎn)換中.后期的無鉛焊端對(duì)有鉛釬料的混用
6.2 無鉛.有鉛混用的分類和組合
6.2.1 混用中的引腳焊端涂覆層
6.2.2 無鉛.有鉛混用的幾種常見形式
6.2.3 無鉛.有鉛混用對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響
6.3 無鉛.有鉛混用的工藝性分析
6.3.1 高溫對(duì)元器件的不利影響
6.3.2 電氣可靠性
6.3.3 混合組裝的返修工藝問題
6.3.4 焊膏與BGA／CSP焊球的相容性
6.3.5 爐溫曲線與控制問題
6.4 有鉛.無鉛混合組裝的可行性評(píng)估
6.4.1 焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度
6.4.2 分層剝離（Lift-off）現(xiàn)象
第7章無鉛焊點(diǎn)的主要缺陷現(xiàn)象和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
7.1 概述
7.2 無鉛焊接典型缺陷分析及質(zhì)量要求
7.2.1 共性的缺陷分析及其質(zhì)量要求
7.2.2 無鉛波峰焊接特有的缺陷現(xiàn)象及其質(zhì)量要求
7.2.3 無鉛再流焊接缺陷分析及其質(zhì)量要求
7.3 無鉛焊接焊點(diǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
第8章虛焊和冷焊
8.1 概述
8.2 虛焊和冷焊的異同
8.2.1 相似性
8.2.2 差異性及物理定位
8.3 虛焊
8.3.1 定義和特征
8.3.2 焊接中金屬間化合物的生成
8.3.3 虛焊發(fā)生的機(jī)理
8.3.4 影響虛焊的因素
8.4 冷焊
8.4.1 定義和特征
8.4.2 機(jī)理
8.4.3 冷焊焊點(diǎn)的判據(jù)
8.4.4 冷焊焊點(diǎn)缺陷程度分析
8.4.5 誘發(fā)冷焊的原因及其抑制對(duì)策
第9章無鉛再流焊接的爆板、分層現(xiàn)象
9.1 概述
9.2 爆板、分層現(xiàn)象的特征
9.2.1 現(xiàn)象特征
9.2.2 爆板沿厚度方向的分布
9.3 分層和爆板的定義
9.4 影響分層.爆板的因素
9.4.1 有揮發(fā)物的形成源是產(chǎn)生分層.爆板的必要條件
9.4.2 PP與銅箔面黏附力差是產(chǎn)生分層.爆板的充分條件
9.4.3 再流焊接溫度選擇不適是分層.爆板的誘發(fā)因素
9.4.4 可揮發(fā)物逃逸不暢是分層.爆板的助長因素
9.5 分層.爆板發(fā)生的機(jī)理
9.5.1 分層發(fā)生的機(jī)理
9.5.2 爆板發(fā)生的機(jī)理
9.6 預(yù)防分層.爆板的對(duì)策
9.6.1 根除爆板發(fā)生的必要條件
9.6.2 抑制爆板發(fā)生的充分條件
9.6.3 改善大銅箔面的透氣性
第10章無鉛焊接中焊盤.焊緣起翹及芯片變形
10.1 無鉛焊接過程中的凝固過程
10.2 起翹.剝離及對(duì)策
10.2.1 起翹的定義及研究動(dòng)向
10.2.2 起翹現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理
10.2.3 從起翹發(fā)生的機(jī)理看抑制的對(duì)策
10.3 PBGA封裝體翹曲及其對(duì)傳統(tǒng)MSL分級(jí)的影響
10.3.1 背景
10.3.2 PBGA封裝體翹曲發(fā)生的機(jī)理
10.3.3 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的不足
10.3.4 B.T.Vaccaro等人的研究試驗(yàn)結(jié)論
第11章無鉛再流焊接中PBGA.CSP焊點(diǎn)空洞和球窩缺陷
11.1 概述
11.2 無鉛焊接中PBGA.CSP焊點(diǎn)的空洞
11.2.1 PBGA.CSP焊點(diǎn)中空洞的分類及物理特征
11.2.2 空洞的影響因素
11.2.3 空洞的形成機(jī)理
11.2.4 空洞的檢測和控制
11.2.5 空洞是問題嗎
11.3 無鉛焊接中PBGA.CSP焊點(diǎn)的球窩現(xiàn)象
11.3.1 球窩現(xiàn)象的表現(xiàn)
11.3.2 球窩的分類和形位特征
11.3.3 在再流焊接過程中與球窩相關(guān)事件的研究
11.3.4 球窩發(fā)生的機(jī)理
11.3.5 球窩的危害
11.3.6 球窩的抑制措施
第12章電子產(chǎn)品無鉛制程的可靠性問題與失效分析
12.1 電子產(chǎn)品無鉛制程的可靠性評(píng)估
12.1.1 電子產(chǎn)品無鉛制程可靠性概述
12.1.2 電子產(chǎn)品無鉛制程對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性
12.2 無鉛焊點(diǎn)的可靠性問題
12.2.1 影響無鉛焊點(diǎn)可靠性的因素
12.2.2 無鉛焊點(diǎn)工藝可靠性設(shè)計(jì)
12.2.3 無鉛焊點(diǎn)的可靠性評(píng)估
12.2.4 無鉛電子產(chǎn)品長期工作的可靠性問題
12.3 焊點(diǎn)失效分析基礎(chǔ)
12.3.1 名詞及定義
12.3.2 失效分析的目的和失效率曲線
12.3.3 失效分析的層次和原則
12.3.4 失效分析方法
12.3.5 焊點(diǎn)的主要失效模式
12.3.6 焊點(diǎn)的失效機(jī)理
12.4 批量生產(chǎn)中無鉛焊點(diǎn)失效特點(diǎn)及案例分析
12.4.1 無鉛焊點(diǎn)失效的特有現(xiàn)象
12.4.2 SMT／THT混合組裝無鉛波峰焊接的可靠性問題
12.4.3 批量生產(chǎn)中無鉛焊點(diǎn)失效案例分析
12.5 無鉛焊點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)
12.5.1 無鉛焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)的目的
12.5.2 試驗(yàn)分類和檢測技術(shù)的適用性
12.5.3 主要的試驗(yàn)內(nèi)容和方法
參考文獻(xiàn)