A Guide to Lead-free Solders pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Evans, John W./ Engelmaier, Werner (EDT)/ Kwon, Dongil (CON)/ Evans, Jillian Y. (CON)

出品人:

頁數:206

译者:

出版時間:

價格:129

裝幀:HRD

isbn號碼:9781846283093

叢書系列:

圖書標籤:

• Lead-free solder
• Soldering
• Electronics assembly
• Materials science
• Environmental regulations
• RoHS compliance
• Surface mount technology
• Reflow soldering
• Wave soldering
• Metallurgy

電子裝聯與現代焊接工藝的全麵解析：麵嚮未來挑戰的材料科學與實踐指南 圖書名稱：《電子裝聯與現代焊接工藝的全麵解析：麵嚮未來挑戰的材料科學與實踐指南》 圖書簡介 本書是一部深入探討現代電子産品製造領域，特彆是涉及精密電子裝聯、先進連接技術以及傳統與新興焊接工藝的綜閤性專業著作。它旨在為電子工程師、材料科學傢、製造技術人員以及相關專業的高校師生提供一個全麵、深入且與時俱進的技術參考框架。全書內容嚴格聚焦於當前電子工業所麵臨的技術前沿和實際應用挑戰，特彆是那些不直接圍繞“無鉛焊料”這一特定主題展開的，但卻對整個電子組裝生態係統至關重要的領域。 本書共分為八個主要部分，共計三十餘章節，結構清晰，邏輯嚴密，力求從基礎理論到復雜應用場景，實現無縫銜接。 --- 第一部分：電子裝聯基礎與可靠性工程（Fundamentals of Electronic Interconnection and Reliability Engineering） 本部分為全書的理論基石，重點闡述瞭現代電子封裝的結構、材料選擇原則以及影響最終産品可靠性的關鍵因素。 第一章：現代電子封裝技術概述 本章詳細分析瞭從引綫鍵閤（Wire Bonding）到倒裝芯片（Flip-Chip）技術的發展曆程與技術特點。重點討論瞭不同封裝形式（如BGA、QFN、CSP等）的熱機械性能差異，以及它們對電路闆和組件級可靠性的影響。特彆關注瞭高密度互連（HDI）技術對組裝工藝提齣的新要求。 第二章：連接界麵的物理化學基礎 深入探討瞭金屬間的相互作用，包括界麵擴散、金屬間化閤物（IMC）的形成機理、形貌演變及其對電學和機械性能的長期影響。內容涵蓋瞭濕潤性（Wettability）的理論模型，以及如何通過錶麵處理技術優化連接質量。 第三章：電子産品熱管理與機械應力分析 本章側重於熱循環和機械載荷在電子裝聯中的行為。通過有限元分析（FEA）的原理，探討瞭不同材料體係（如基闆、焊膏/焊料、封裝材料）的熱膨脹係數失配（CTE Mismatch）如何導緻應力集中。內容包括瞭對疲勞壽命預測模型的介紹，這是確保産品在嚴苛環境下長期運行的關鍵。 --- 第二部分：先進印刷電路闆（PCB）與基闆材料（Advanced PCB and Substrate Materials） 本部分聚焦於支撐電子元件的“舞颱”——高性能基闆材料的科學與工程。 第四章：高頻/高速PCB材料的介電性能 詳細分析瞭應用於5G/6G通信和高性能計算領域的高頻基闆材料，如低損耗（Low-Loss）層壓闆和樹脂體係的介電常數（Dk）和損耗角正切（Df）對信號完整性的影響。討論瞭製造過程中層壓固化工藝對材料電學性能的固化影響。 第五章：HDI與微孔技術 全麵解析瞭微孔（Microvia）的形成技術，包括激光鑽孔（Laser Drilling）的機製、化學退除（Chemical Etching）的控製。重點討論瞭HDI結構中堆疊孔（Stacked Via）和盲/埋孔（Blind/Buried Via）的可靠性設計與製造公差管理。 第六章：柔性與可穿戴電子基闆 探討瞭聚酰亞胺（PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等柔性基闆材料的機械性能、化學兼容性及其在捲對捲（Roll-to-Roll）製造中的應用挑戰。 --- 第三部分：非傳統連接技術與新興裝聯方法（Non-Solder Interconnection and Emerging Assembly Methods） 本部分關注那些不依賴傳統熔融連接的替代性或補充性連接技術。 第七章：結構膠與導電粘接技術 深入研究瞭用於替代焊接的結構粘接劑，特彆是環氧樹脂、丙烯酸酯和聚氨酯膠粘劑的固化動力學、機械強度和長期穩定性。詳細介紹瞭銀漿（Silver Paste）和碳基導電膠在導電連接中的應用、性能限製及可靠性評估方法。 第八章：固態連接技術：擴散連接與擴散焊 探討瞭在不使焊料熔化的前提下實現金屬間鍵閤的擴散連接（Diffusion Bonding）技術，特彆是在異種材料連接（如Si與金屬）中的應用。分析瞭溫度、壓力和時間在形成高質量擴散鍵中的協同作用。 第九章：臨時鍵閤與支撐技術 聚焦於在芯片製造（如晶圓級封裝WLP）或重布綫（RDL）過程中使用的臨時粘結材料（Temporary Bonding Materials, TBMs）的選擇、塗覆、固化及最終的安全去除工藝，以保護脆弱的芯片錶麵。 --- 第四部分：精密焊接工藝控製與優化（Precision Soldering Process Control and Optimization） 本部分雖涉及焊接，但側重於工藝參數的精確控製、缺陷分析以及與所有焊料體係（無論新舊）相關的通用物理機製。 第十章：波峰焊與迴流焊的流體力學與熱力學 詳細分析瞭锡槽中的流體動力學對潤濕過程的影響，以及迴流麯綫的精確設計（如預熱區、浸潤區、快速冷卻區）如何影響焊點的內應力分布和空洞（Voiding）的形成。 第十一章：焊接缺陷的無損檢測與錶徵 重點介紹用於評估焊接質量的先進無損檢測技術，包括X射綫計算機斷層掃描（X-ray CT）、超聲波C掃描以及熱成像技術在檢測內部空洞、未熔閤和分層等關鍵缺陷中的應用。 第十二章：印刷工藝的精度控製 深入分析瞭焊膏印刷過程中的關鍵變量，如模闆設計（Stencil Design）、颳刀壓力與速度、以及印刷過程中的塌陷現象（Slump）。討論瞭如何利用3D量測技術對印刷層的厚度均勻性進行實時反饋控製。 --- 第五部分：錶麵處理與防護技術（Surface Preparation and Protection Technologies） 可靠的連接始於清潔和穩定的錶麵。本部分深入研究瞭焊前和焊後的錶麵工程。 第十三章：PCB錶麵塗層技術（Surface Finishes） 係統比較瞭ENIG（化學鍍鎳/浸金）、OSP（有機保焊劑）、沉锡（Immersion Tin）等不同PCB錶麵處理工藝的反應機理、長期存儲穩定性和與不同連接材料的兼容性。 第十四章：氧化控製與活化劑 探討瞭金屬基材在暴露於環境後形成的氧化層對焊接或粘接過程的負麵影響，以及如何選擇和使用有效的活化劑（Flux）來清除這些氧化物，確保形成優良的金屬間連接。 第十五章：保形塗層與封裝防護 分析瞭應用於成品闆的保形塗層（Conformal Coating）材料（如聚氨酯、丙烯酸、矽酮）的選擇標準，它們在防潮、防鹽霧、耐化學腐蝕方麵的性能差異，以及塗覆工藝（噴塗、浸塗、滴塗）對底層元件的潛在影響。 --- 第六部分：異種材料連接與復閤裝聯（Dissimilar Material Joining and Hybrid Assembly） 隨著電子産品集成度的提高，連接不同材料（如陶瓷、聚閤物、金屬、半導體）的需求日益增加。 第十六章：金屬與陶瓷的連接界麵控製 專注於解決金屬（如銅、鋁）與高K值陶瓷基闆之間的熱應力管理問題，包括使用中間層（Interlayer）來緩衝CTE失配的方法。 第十七章：塑料與金屬的連接可靠性 研究瞭在汽車電子和消費電子中常見的塑料外殼與金屬散熱器/連接器的可靠粘接技術，包括錶麵預處理技術（如等離子體處理）對提高有機材料錶麵能的作用。 --- 第七部分：製造過程中的質量管理與過程能力（Quality Management and Process Capability in Manufacturing） 本部分將視角提升至整個製造係統的層麵，關注如何通過統計方法確保裝聯過程的持續穩定性和高産齣率。 第十八章：統計過程控製（SPC）在裝聯中的應用 闡述瞭如何選擇關鍵過程參數（CTQs），建立控製圖（Control Charts），並利用SPC工具對印刷、貼裝和焊接過程的變異性進行監控和預測。 第十九章：可製造性設計（DFM）與裝配工藝的迭代 強調瞭設計階段如何通過預留裝配裕度、優化元件布局和選擇易於焊接/連接的封裝來提高最終製造的良率和可靠性。 --- 第八部分：未來趨勢：自動化、數字化與可持續製造（Future Trends: Automation, Digitalization, and Sustainable Manufacturing） 第二十章：工業4.0與智能裝聯車間 探討瞭數據采集、物聯網（IoT）技術如何集成到裝聯生産綫中，實現對每一塊闆材、每一個焊點的可追溯性（Traceability）和實時健康監測。 第二十一章：先進機器視覺在檢測中的應用 分析瞭高速3D AOI（自動光學檢測）係統在識彆微小缺陷（如錯位、焊點虛焊、側壁搭接）中的算法進步和性能提升。 第二十二章：麵嚮可持續性的製造方法 討論瞭當前電子製造中如何減少化學品使用、優化能源消耗以及在設計階段就考慮産品生命周期結束後的迴收和材料再利用的策略，確保電子裝聯技術的可持續發展。 --- 本書通過上述詳細、嚴謹的章節劃分，為讀者構建瞭一個涵蓋材料、工藝、質量控製和未來趨勢的完整知識體係，是理解和掌握現代電子裝聯工程的必備參考書。

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