SMT核心工藝解析與案例分析（第4版）

本書是作者多年從事電子工藝工作的經驗總結。全書分上、下兩篇。上篇（～6章）彙集了表面組裝技術的54項核心工藝，從工程應用角度，全面、系統地對其應用原理進行了解析和說明，對深刻理解SMT的工藝原理、指導實際生產、處理生產現場問題有很大的幫助；下篇（第7～14章）精選了127個典型的組裝失效現象或案例，較全面地展示了實際生產中遇到的各種工藝問題，包括由工藝、設計、元器件、PCB、操作、環境等因素引起的工藝問題，對處理現場生產問題、提高組裝的可靠性具有現實的指導作用。本書編寫形式新穎，直接切入主題，重點突出，是一本有價值的工具書，適合有一年以上實際工作經驗的電子裝聯工程師使用，也可作為大學本科、高職院校電子裝聯專業師生的參考書。

第1章 表面組裝技術基礎/3
1.1 電子封裝工程/3
1.2 表面組裝技術/4
1.3 表面組裝基本工藝流程/6
1.4 PCBA 組裝方式/7
1.5 表面組裝元器件的封裝形式/10
1.6 印製電路板製造工藝/16
1.7 表面組裝工藝控制關鍵點/24
1.8 表面潤濕與可焊性/25
1.9 焊點的形成過程與金相組織/26
1.10 焊點品質判別/37
1.11 賈凡尼效應、電化學遷移與爬行腐蝕的概念/41
1.12 PCB 表面處理與工藝特性/45
第2章 工藝輔料/59
2.1 助焊劑/59
2.2 焊膏/65
2.3 無鉛焊料/70
第3章　核心工藝/74
3.1　鋼網設計/74
3.2　焊膏印刷/80
3.3　貼片/90
3.4　再流焊接/91
3.5　波峰焊接/103
3.6　選擇性波峰焊接/120
3.7　通孔再流焊接/126
3.8　柔性電路板組裝工藝/128
3.9　烙鐵焊接/130
第4章　特定封裝組裝工藝/132
4.1　03015 組裝工藝/132
4.2　01005 組裝工藝/134
4.3 0201 組裝工藝/139
4.4　0.4mm CSP 組裝工藝/142
4.5　BGA 組裝工藝/148
4.6　PoP 組裝工藝/159
4.7　QFN 組裝工藝/166
4.8　陶瓷柱狀柵陣列元器件（CCGA）組裝工藝要點/173
4.9　晶振組裝工藝要點/174
4.10 片式電容組裝工藝要點/175
4.11 鋁電解電容膨脹變形對性能影響的評估/178
第5章 可製造性設計/179
5.1 重要概念/179
5.2 PCBA 可製造性設計概述/183
5.3 基本的PCBA 可製造性設計/188
5.4 PCBA 自動化生產要求/189
5.5 組裝流程設計/194
5.6 再流焊接面元器件的佈局設計/197
5.7 波峰焊接面元器件的佈局設計/202
5.8 表面組裝元器件焊盤設計/209
5.9 插裝元器件孔盤設計/215
5.10 導通孔盤設計/216
5.11 焊盤與導線連接的設計/217
第6章 現場工藝/218
6.1 現場製造通用工藝/218
6.2 潮敏元器件的應用指南/219
6.3 焊膏的管理與應用指南/232
6.4 焊膏印刷參數調試/234
6.5 再流焊接溫度曲線測試指南/237
6.6 再流焊接溫度曲線設置指南/239
6.7 波峰焊接機器參數設置指南/243
6.8 BGA 底部加固指南/244

下篇　　生產工藝問題與對策
第7章 由工藝因素引起的焊接問題/251
7.1 密腳器件的橋連/251
7.2 密腳器件虛焊/253
7.3 空洞/254
7.4 元器件的側立、翻轉/267
7.5 BGA 虛焊/268
7.6 BGA 球窩現象/269
7.7 BGA 的縮錫斷裂/272
7.8 鏡面對貼BGA 縮錫斷裂現象/275
7.9 BGA 焊點機械應力斷裂/278
7.10 BGA 熱重熔斷裂/288
7.11 BGA 結構型斷裂/290
7.12 BGA 焊盤不潤濕/291
7.13 BGA 焊盤不潤濕（特定條件：焊盤無焊膏）/292
7.14 BGA 黑盤斷裂/293
7.15 BGA 返修工藝中出現的橋連/294
7.16 BGA 焊點間橋連/296
7.17 BGA 焊點與鄰近導通孔錫環間橋連/297
7.18 無鉛焊點表面微裂紋現象/298
7.19 ENIG 焊盤上的焊錫污染/299
7.20 ENIG 焊盤上的焊劑污染/300
7.21 錫球――特定條件：再流焊接工藝/301
7.22 錫球――特定條件：波峰焊接工藝/302
7.23 立碑/303
7.24 錫珠/305
7.25 0603 片式元件波峰焊接時兩焊端橋連/306
7.26 外掛程式元器件橋連/307
7.27 外掛程式橋連――特定條件：安裝形態（引線、焊盤、間距組成的環境）引起的/308
7.28 外掛程式橋連――特定條件：掩範本開窗引起的/309
7.29 波峰焊接掉片/310
7.30 波峰焊接掩範本設計不合理導致的冷焊問題/311
7.31 PCB 變色但焊膏沒有熔化/312
7.32 元器件移位/313
7.33 元器件移位――特定條件：設計/ 工藝不當/314
7.34 元器件移位――特定條件：較大尺寸熱沉焊盤上有盲孔/315
7.35 元器件移位――特定條件：焊盤比引腳寬/316
7.36 元器件移位――特定條件：元器件下導通孔塞孔不良/317
7.37 元器件移位――特定條件：元器件焊端不對稱/318
7.38 通孔再流焊接插針太短導致氣孔/319
7.39 測試設計不當造成焊盤被燒焦並脫落/320
7.40 熱沉元器件焊劑殘留物聚集現象/321
7.41 熱沉焊盤導熱孔底面冒錫/322
7.42 熱沉焊盤虛焊/324
7.43 片式電容因工藝引起的開裂失效/325
7.44 銅柱連接塊開焊/326
第8章 由PCB 引起的問題/329
8.1 無鉛HDI 板分層/329
8.2　再流焊接時導通孔“長”出黑色物質/330
8.3　波峰焊接點吹孔/331
8.4　BGA 拖尾孔/332
8.5　ENIG 板波峰焊接後外掛程式孔盤邊緣不潤濕現象/333
8.6　ENIG 表面過爐後變色/335
8.7 ENIG 面區域性麻點狀腐蝕現象/336
8.8 OSP 板波峰焊接時金屬化孔透錫不良/337
8.9　噴純錫對焊接的影響 /338
8.10 阻焊劑起泡/339
8.11 ENIG 鍍孔壓接問題/340
8.12 PCB 光板過爐（無焊膏）焊盤變深黃色/341
8.13　微盲孔內殘留物引起BGA 焊點空洞大尺寸化/342
8.14　超儲存期板焊接分層/343
8.15　PCB 局部凹陷引起焊膏橋連/344
8.16　BGA 下導通孔阻焊偏位/345
8.17　噴錫板導通孔容易產生藏錫珠的現象/346
8.18　噴錫板單面塞孔容易產生藏錫珠的現象/347
8.19　CAF 引起的PCBA 失效/348
8.20　元器件下導通孔塞孔不良導致元器件移位/350
8.21　PCB 基材波峰焊接後起白斑現象/351
8.22　BGA 焊盤下 PCB 次表層樹脂開裂/354
8.23　導通孔孔壁與內層導線斷裂/356
第9章　由元器件電極結構、封裝引起的問題 /359
9.1　銀電極滲析/359
9.2　單側引腳連接器開焊/360
9.3　寬引腳元器件焊點開焊/361
9.4　片式排阻虛焊（開焊）/362
9.5　QFN 虛焊/363
9.6　元器件熱變形引起的開焊/364
9.7　Slug-BGA 的虛焊 /365
9.8　陶瓷板塑封模組焊接時內焊點橋連/366
9.9　全矩陣BGA 的返修―角部焊點橋連或心部焊點橋連/367
9.10　銅柱焊端的焊接―焊點斷裂/368
9.11　堆疊封裝焊接造成的內部橋連/369
9.12　手機EMI 器件的虛焊/370
9.13　F-BGA 翹曲/371
9.14　複合器件內部開裂―晶振內部/372
9.15　連接器壓接後偏斜/373
9.16　引腳伸出PCB 太長，導致通孔再流焊接“球頭現象”/374
9.17　鉭電容旁元器件被吹走/375
9.18 灌封器件吹氣/377
9.19　手機側鍵內進松香/378
9.20 MLP（ Molded Laser PoP）的虛焊與橋連 /379
9.21 表貼連接器焊接動態變形/382
0 章 由設備引起的問題/384
10.1 再流焊接後PCB 表面出現異物/384
10.2 PCB 靜電引起Dek 印刷機頻繁死機/385
10.3 再流焊接爐鏈條顫動引起元器件移位/386
10.4 再流焊接爐導軌故障使單板被燒焦/387
10.5 貼片機PCB 夾持工作臺上下衝擊引起重元器件移位/388
10.6 鋼網變形導致BGA 橋連/389
10.7 擦網紙與擦網工藝引起的問題/390
第11章 由設計因素引起的工藝問題/392
11.1 HDI 板焊盤上的微盲孔引起的少錫/ 開焊/392
11.2 焊盤上開金屬化孔引起的虛焊、冒錫球/393
11.3 焊盤與元器件引腳尺寸不匹配引起開焊/395
11.4 測試盤接通率低/396
11.5 BGA 附近設計有緊固件，無工裝裝配時容易引起BGA 焊點斷裂/397
11.6 散熱器彈性螺釘佈局不合理引起周邊BGA 的焊點拉斷/398
11.7 局部波峰焊接工藝下元器件佈局不合理導致被撞掉/399
11.8 模組黏合工藝引起片式電容開裂/400
11.9 具有不同焊接溫度需求的元器件被佈局在同一面/401
11.10 設計不當引起片式電容失效/402
11.11 設計不當導致模組電源焊點斷裂/403
11.12 拼板V 槽殘留厚度小導致PCB 嚴重變形/405
11.13 0.4mm 間距CSP 焊盤區域凹陷/407
11.14 薄板拼板連接橋寬度不足引起變形/408
11.15 灌封PCBA 外掛程式焊點斷裂/409
11.16 機械盲孔板的孔盤環寬小導致PCB 製作良率低/410
11.17 面板結構設計不合理導致裝配時LED 被撞/412
第12章 由手工焊接、三防工藝引起的問題/413
12.1 焊點表面殘留焊劑白化/413
12.2 焊點附近三防漆變白/414
12.3 導通孔焊盤及元器件焊端發黑/415
第13章 操作不當引起的焊點斷裂與元器件損傷/416
13.1 不當的拆連接器操作使得SOP 引腳被拉斷/416
13.2 機械衝擊引起的BGA 斷裂/417
13.3 多次彎曲造成的BGA 焊盤被拉斷/418
13.4 無工裝安裝螺釘導致BGA 焊點被拉斷/419
13.5 散熱器彈性螺釘引起周邊BGA 的焊點被拉斷/420
13.6 元器件被周轉車導槽撞掉/421
第14章 腐蝕失效/422
14.1 常見的腐蝕現象/422
14.2 厚膜電阻/ 排阻硫化失效/424
14.3 電容硫化現象/426
14.4 PCB 爬行腐蝕現象/428
14.5 SOP 爬行腐蝕現象/430
14.6 Ag 有關的典型失效/435

附錄A 國產SMT 設備與材料/439
A.1 國產SMT 設備的發展歷程/439
A.2 SMT 國產設備與材料/441
附錄B 術語?縮寫?簡稱/444
參考文獻/446

賈忠中
 
中興通訊股份有限公司首席工藝專家，從事電子製造工藝研究與管理工作近30年。在中興通訊工作期間，見證並參與了中興工藝的發展歷程。歷任工藝研究部部長、副總工藝師、總工藝師、首席工藝專家。擔任廣東電子學會SMT專委會副主任委員、中國電子學會委員。

對SMT、可製造性設計、失效分析、焊接可靠性等有著深入、系統地研究，擅長組裝不良分析、焊點失效分析。__eol__出版作品有：《SMT工藝品質控制》《SMT可製造性設計》《SMT工藝不良與組裝可靠性》《SMT核心工藝解析與案例分析》（該書2010—2016年先後修訂二次，第3版於2016年出版）等，發表論文多篇，被粉絲譽為“實戰專家”。