电子组装先进工艺

第1章 细小元件组装工艺 1

1.1 细小元件的贴装控制 1

1.2 0201元件的组装工艺研究 10

1.3 01005元件的组装工艺研究 21

第2章 倒装晶片组装 32

2.1 倒装晶片（Flip Chip）的发展 32

2.2 倒装晶片的组装工艺流程 34

2.3 倒装晶片装配工艺对组装设备的要求 35

2.4 倒装晶片的工艺控制 40

第3章 堆叠工艺与组装 71

3.1 堆叠工艺背景 71

3.2 堆叠封装（PiP）与堆叠组装（PoP）的结构 72

3.3 PiP（堆叠封装）和PoP（堆叠组装）的比较 75

3.4 PoP的SMT工艺流程 77

总结 84

第4章 晶圆级CSP的组装工艺 85

4.1 球栅阵列（BGA）器件封装的发展 85

4.2 晶圆级CSP的组装工艺流程 87

4.3 晶圆级CSP组装工艺的控制 87

4.3.1 印制电路板焊盘的设计 87

4.3.2 锡膏印刷工艺的控制 89

4.3.3 晶圆级CSP的助焊剂装配工艺 95

4.3.4 晶圆级CSP贴装工艺的控制 107

4.3.5 回流焊接工艺控制 107

4.3.6 底部填充工艺 108

4.4 晶圆级CSP的返修工艺 113

第5章 挠性印制电路板组装 120

5.1 挠性印制电路板简介 120

5.2 挠性印制电路板组装 122

5.3 挠性印制电路板的其他连接方法 129

5.4 挠性印制电路板成卷式装配 130

第6章 通孔回流焊工艺 132

6.1 通孔回流焊接概述 132

6.2 实现通孔回流焊接工艺的关键控制因素 134

6.3 可靠性评估 149

总结 155

第7章 精密印刷技术 156

7.1 精密印刷品质的关键因素 156

7.1.1 影响细间距元件锡膏印刷品质的关键因素 156

7.1.2 细间距元件锡膏印刷工艺的控制 165

7.1.3 印刷品质的监控 169

7.1.4 小结 170

7.2 钢网印刷在植球技术中的应用 170

7.2.1 植球技术的应用 170

7.2.2 植球的方法与印刷网板 173

7.2.3 印刷植球法的技术关键与解决方案 175

7.3　晶圆背面印刷覆膜 180

7.3.1 晶圆背面印刷覆膜工艺的优势 180

7.3.2 工艺设计 181

7.3.3 工艺过程 182

7.3.4 工艺分析 186

7.3.5 小结 192

第8章 SMT焊接技术探究 194

8.1 软钎焊类型与机理 194

8.1.1　焊接的本质及软钎焊特点与类型 194

8.1.2　钎焊机理 196

8.2 软钎焊技术大观 200

8.2.1　A类软钎焊方法 200

8.2.2 B类软钎焊——回流焊 205

8.3　回流焊冷却速率研究 210

8.3.1 实验设计与模拟 210

8.3.2 实验结果和讨论 213

8.3.3 实验总结 223

第9章　SMT检测与分析技术 225

9.1 SMT检测 225

9.1.1 SMT检测概述 225

9.1.2 在线检测 227

9.1.3 AOI、SPI与AXI 231

9.1.4 SMT综合测试技术 236

9.2 边界扫描检测技术 237

9.2.1 边界扫描检测技术概述 237

9.2.2 边界扫描测试方式 239

9.2.3 边界扫描测试应用 240

9.3 电子故障检测技术 241

9.3.1 电子故障检测技术及其应用 241

9.3.2 非破坏性故障检测技术 242

9.3.3 破坏性故障检测技术 243

9.4 微聚焦X-Ray 244

第10章 发展中的先进组装技术 250

10.1 电气互连新工艺 250

10.1.1 基板互连的新秀——ICB 250

10.1.2 整机互连的奇兵——MID 251

10.2 逆序组装技术 251

10.3 电路板与光路板 254

10.4 印制电子与有机电子 256

10.4.1 印制电子、印刷电子与有机电子 256

10.4.2 有机电子学 257

10.4.3 印制电子 260

参考文献 263

本书以当前电子组装制造主要先进工艺及其工艺背景、工艺原理和工艺控制为主线，阐述工艺研究方法与工艺流程，主要介绍当前电子制造中最引人注目的微小型元器件、倒装晶片、晶圆级组装、堆叠封装、堆叠组装、挠性电路、精密印刷、通孔回流焊，以及检测与分析等工艺，同时介绍一部分正在探索与发展中的先进工艺。本书主要内容来自作者的工艺研究实践，具有很强的启发性和参考价值。

《现代电子组装工艺》共分8个单元，内容包括现代电子组装技术概述、通孔安装元器件和表面安装元器件、焊接原理与手工焊接、插件生产组装技术、表面组装技术、表面安装组件手工焊接与返修、电子组装中的静电防护与5S活动、无铅焊接技术等。

《现代电子组装工艺》适合作为各类职业院校电子类相关专业的工艺教学、实训教材，也可以作为电子企业员工的培训教材和参考用书。

前言 6

1电子组装概述 7

1.1电子组装的基本概念 7

1.2电子组装的等级 9

1.3电子组装的进展 12

1.4教材主要内容 15

知识点小结 16

复习题 16

2电子组装材料 17

2.1半导体材料 17

2.2引线与框架材料 20

2.3芯片基板材料 24

2.4热沉材料 29

2.5印制电路板材料 30

2.6电极浆料 35

知识点小结 36

复习题 37

3电子组装的原理 38

3.1冶金结合与非冶金结合 38

3.1.1冶金结合的物理本质 38

3.1.2冶金结合的条件与途径 40

3.1.3材料连接技术分类 44

3.2熔焊基本原理 46

3.2.1熔焊接头形成的一般过程 46

3.2.2熔焊焊接的冶金反应 47

3.2.3焊接熔池与焊缝凝固 48

3.2.4熔焊焊接缺陷 51

3.3压焊基本原理 54

3.3.1压焊接头形成的一般过程 54

3.3.2冷压焊 63

3.3.3热压焊 64

3.3.4电阻焊 67

3.3.5超声波焊 73

3.4钎焊基本原理 77

3.4.1润湿与填缝 77

3.4.2去膜反应 82

3.4.3钎焊接头的形成 88

3.4.4常见钎焊缺陷 95

3.4.5钎焊方法与钎焊材料 101

3.5胶接基本原理 107

3.5.1胶接的机理 107

3.5.2胶接接头 108

3.5.3胶粘剂的组成及分类 110

知识点小结 113

复习题 114

4器件级电子组装工艺 116

4.1芯片贴接 116

4.1.1导电胶粘接 116

4.1.2金-硅共晶合金钎焊 118

4.1.3银/玻璃浆料法 119

4.2引线键合技术 121

4.2.1引线键合技术类型 122

4.2.2热超声键合工艺 125

4.3梁式引线键合技术 128

4.4载带自动键合技术 130

4.5倒装芯片键合技术 133

4.6复合芯片互联技术 137

4.7包封与密封 139

4.7.1包封 139

4.7.2密封 143

知识点小结 145

复习题 146

5板卡级电子组装工艺 148

5.1通孔插装板卡的连接 148

5.1.1通孔插装板卡的单点钎焊 148

5.1.2通孔插装板卡的整体钎焊 152

5.2表面安装板卡的连接 157

5.2.1再流焊技术的原理与工艺 157

5.2.2再流焊主要焊接缺陷及影响因素 160

5.2.3再流焊加工设备 164

知识点小结 167

复习题 167

6导线互联与连接工艺 169

6.1导线钎焊连接 169

6.2导线绕接 170

6.2.1导线绕接的基本原理 170

6.2.2绕接设备与绕接工艺 174

6.2.3导线绕接性能检验 175

6.3导线压接 177

6.3.1一次性压接 177

6.3.2连接器 179

知识点小结 181

复习题 181

7电子组装的可靠性 183

7.1电子产品的故障及失效机理 183

7.2焊点失效的特点与影响因素 185

7.3焊点可靠性测试与可靠性评价 188

7.3.1焊点可靠性测试 188

7.3.2焊点力学性能试验 195

7.3.3焊点加速失效试验 196

7.3.4焊点寿命预测 196

知识点小结 198

复习题 198

参考文献 198

电子组装术语 1992100433B

本书系统地介绍了熔焊、固相键合、钎焊、胶接及机械连接等材料连接方法的基本原理和技术特点，在此基础上分别讨论了器件级、板卡级和分机级等各电子组装等级所涉及的互联方法、连接材料和典型连接工艺，并讨论了互联与连接的缺陷、失效模式和电子组装可靠性问题。本书理论深入系统，工艺扼要全面，是一本关于电子组装互联与连接技术的实用性教科书和工具书。

本书可作为高等院校电子、材料、机械等专业的本科生、研究生教材，也可作为电子制造及相关行业的科研、工程技术人员的参考书。