電子組裝工藝可靠性技術(shù)與案例研究（第2版）

第 1 章　基礎(chǔ)篇?/?1
1.1　電子組裝技術(shù)與可靠性概述 / 1
1.1.1　電子組裝技術(shù)概述 / 1
1.1.2　可靠性概論 / 2
1.1.3 電子組裝工藝可靠性概論 / 9
1.1.4 微組裝技術(shù)概述 / 22
1.2　電子組件的可靠性試驗(yàn)方法 / 29
1.2.1　可靠性試驗(yàn)的基本內(nèi)容 / 29
1.2.2　焊點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) / 30
1.2.3　焊點(diǎn)的失效判據(jù)與失效率分布 / 30
1.2.4　主要的可靠性試驗(yàn)方法 / 31
1.2.5　可靠性試驗(yàn)中的焊點(diǎn)強(qiáng)度檢測技術(shù) / 40
1.3　電子組件的失效分析技術(shù) / 45
1.3.1　焊點(diǎn)形成過程與影響因素 / 46
1.3.2　導(dǎo)致焊點(diǎn)缺陷的主要原因與機(jī)理分析 / 47
1.3.3　焊點(diǎn)失效分析基本流程 / 49
1.3.4　焊點(diǎn)失效分析技術(shù) / 49
第 2 章　環(huán)保與標(biāo)準(zhǔn)篇?/?64
2.1 電子電氣產(chǎn)品的環(huán)保法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)化 / 64
2.1.1　歐盟 RoHS / 64
2.1.2　中國 RoHS 最新進(jìn)展 / 67
2.1.3 REACH 法規(guī)——毒害物質(zhì)的管理 / 69
2.1.4 廢棄電子電氣產(chǎn)品的回收處理法規(guī) / 71
2.1.5 EuP/ErP 指令——產(chǎn)品能源消耗的源頭管控 / 74
2.2 電子電氣產(chǎn)品的無鹵化及其檢測方法 / 75
2.2.1 電子電氣產(chǎn)品的無鹵化簡介 / 75
2.2.2 無鹵化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求 / 76
2.2.3 電子電氣產(chǎn)品無鹵化檢測方法 / 76
2.3 無鉛工藝的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 / 78
2.3.1 無鉛工藝概述 / 78
2.3.2 無鉛工藝標(biāo)準(zhǔn)化的重要性 / 79
2.3.3 無鉛工藝標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展情況 / 80
第 3 章　材料篇?/?87
3.1 無鉛助焊劑的選擇和應(yīng)用 / 87
3.1.1　無鉛助焊劑概述 / 87
3.1.2　無鉛助焊劑的選擇 / 90
3.1.3 無鉛助焊劑的發(fā)展趨勢 / 99
3.2　無鉛元器件工藝適應(yīng)性要求 / 101
3.2.1　無鉛工藝特點(diǎn) / 101
3.2.2　無鉛元器件的要求 / 102
3.2.3　無鉛元器件工藝適應(yīng)性 / 103
3.2.4　結(jié)束語 / 108
3.3 無鉛焊料的選擇與應(yīng)用 / 108
3.3.1　電子裝聯(lián)行業(yè)常用無鉛焊料 / 109
3.3.2　無鉛焊料的選擇與應(yīng)用情況 / 118
3.4 印制電路板的選擇與評估 / 122
3.4.1　印制電路板概述 / 122
3.4.2 綠色制造工藝給印制電路板帶來的挑戰(zhàn) / 124
3.4.3 綠色制造工藝對印制電路板的要求 / 128
3.4.4　印制電路板的選用 / 130
3.4.5　印制電路板的評估 / 136
3.4.6　印制電路板及基材的檢測、驗(yàn)收通用標(biāo)準(zhǔn) / 140
3.4.7　印制電路板技術(shù)的發(fā)展 / 143
3.4.8 新型板材的選擇與評估 / 145
3.5　元器件鍍層表面錫須風(fēng)險(xiǎn)評估與對策 / 151
3.5.1　錫須現(xiàn)象及其危害 / 151
3.5.2　錫須的生長機(jī)理 / 153
3.5.3　錫須生長的影響因素 / 155
3.5.4　錫須評估方法 / 157
3.5.5　錫須生長的抑制 / 160
3.5.6　結(jié)束語 / 164
3.6 電子組件的三防技術(shù)及最新進(jìn)展 / 167
3.6.1 濕熱、鹽霧及霉菌對電子組件可靠性的影響 / 169
3.6.2　電子組件的防護(hù)技術(shù) / 170
3.6.3 傳統(tǒng)防護(hù)涂料及涂覆工藝 / 171
3.6.4 電子組件三防技術(shù)最新進(jìn)展 / 174
3.6.5　結(jié)束語 / 180
3.7 焊錫膏的選用與評估 / 181
3.7.1　焊錫膏概述 / 181
3.7.2　焊錫膏的選用與評估情況 / 185
3.7.3　焊錫膏的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 / 189
3.8 導(dǎo)熱材料的選用與評估 / 190
3.8.1 導(dǎo)熱材料概述 / 191
3.8.2 熱傳導(dǎo)機(jī)理 / 196
3.8.3 導(dǎo)熱性能表征技術(shù) / 198
3.8.4 導(dǎo)熱材料的選用與評估情況 / 205
3.8.5 導(dǎo)熱材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 / 209
3.8.6　結(jié)束語 / 210
第 4 章　方法篇?/?214
4.1　助焊劑的擴(kuò)展率測試方法研究 / 214
4.1.1　擴(kuò)展率的物理含義 / 214
4.1.2　目前的測試方法 / 215
4.1.3　試驗(yàn)方法研究 / 216
4.1.4　結(jié)果與討論 / 217
4.1.5　結(jié)論 / 219
4.2　SMT 焊點(diǎn)的染色與滲透試驗(yàn)方法研究 / 219
4.2.1　染色與滲透試驗(yàn)方法的基本原理 / 220
4.2.2　染色與滲透試驗(yàn)方法描述 / 220
4.2.3　染色與滲透試驗(yàn)結(jié)果分析與應(yīng)用 / 221
4.2.4　試驗(yàn)過程的質(zhì)量控制 / 223
4.2.5　結(jié)論 / 225
4.3　熱分析技術(shù)及其在 PCB 失效分析中的應(yīng)用 / 225
4.3.1　熱分析技術(shù) / 225
4.3.2　典型的失效案例 / 226
4.3.3　結(jié)論 / 229
4.4　紅外顯微鏡技術(shù)及其在組件失效分析中的應(yīng)用 / 230
4.4.1　紅外顯微鏡技術(shù)的基本原理 / 230
4.4.2　紅外顯微鏡技術(shù)在組件失效分析中的應(yīng)用 / 231
4.4.3　結(jié)論 / 233
4.5　陰影云紋技術(shù)及其在工藝失效分析中的應(yīng)用 / 233
4.5.1　陰影云紋技術(shù)的測試原理 / 234
4.5.2　陰影云紋技術(shù)的特點(diǎn) / 235
4.5.3　陰影云紋技術(shù)在失效分析中的典型應(yīng)用 / 235
4.5.4　典型分析案例 / 237
4.6　離子色譜分析技術(shù)及其在工藝分析中的應(yīng)用 / 239
4.6.1　離子色譜的基本原理 / 240
4.6.2　離子色譜系統(tǒng) / 240
4.6.3　色譜圖 / 241
4.6.4　基本分析程序 / 242
4.6.5　離子色譜分析技術(shù)在電子制造業(yè)中的應(yīng)用 / 242
4.7　應(yīng)變電測技術(shù)及其在 PCBA 可靠性評估中的應(yīng)用 / 244
4.7.1　應(yīng)變電測技術(shù)的基本原理 / 244
4.7.2　應(yīng)變電測技術(shù)在 PCBA 可靠性評估中的應(yīng)用 / 247
4.7.3　典型應(yīng)用案例 / 251
4.7.4　結(jié)束語 / 253
4.8 離子研磨技術(shù)及其在工藝分析中的應(yīng)用 / 254
4.8.1 離子研磨技術(shù)的基本原理和應(yīng)用特點(diǎn) / 254
4.8.2 離子研磨技術(shù)的制樣要求 / 256
4.8.3 離子研磨技術(shù)的典型應(yīng)用 / 257
4.8.4　結(jié)束語 / 259
4.9 聚焦離子束技術(shù)及其在工藝分析中的應(yīng)用 / 259
4.9.1 聚焦離子束技術(shù)的基本原理 / 260
4.9.2 聚焦離子束技術(shù)在電子組件失效分析中的應(yīng)用 / 260
4.9.3　結(jié)束語 / 263
4.10 電子背散射衍射技術(shù)及其在工藝分析中的應(yīng)用 / 264
4.10.1 電子背散射衍射技術(shù)的基本原理 / 264
4.10.2 電子背散射衍射技術(shù)的基本功能 / 265
4.10.3 經(jīng)典案例——疲勞開裂 / 268
4.10.4　結(jié)束語 / 269
4.11 硫化腐蝕試驗(yàn)及其在 PCBA 可靠性評估中的應(yīng)用 / 269
4.11.1 硫化腐蝕反應(yīng)機(jī)理 / 270
4.11.2 常用的硫化腐蝕試驗(yàn)方法 / 271
4.11.3 硫化腐蝕試驗(yàn)在 PCBA 可靠性評估中的應(yīng)用 / 273
4.11.4　結(jié)束語 / 275
4.12 有限元仿真及其在電子組裝工藝可靠性工程中的應(yīng)用 / 276
4.12.1 有限元仿真分析流程 / 276
4.12.2 有限元仿真在電子組裝工藝可靠性工程中的應(yīng)用 / 278
4.12.3　結(jié)束語 / 279
第 5 章　案例研究篇?/?281
5.1　陽極導(dǎo)電絲（CAF）生長失效案例研究 / 281
5.1.1　CAF 生長機(jī)理 / 281
5.1.2　CAF 生長影響因素 / 282
5.1.3　CAF 生長失效典型案例 / 282
5.1.4　啟示與建議 / 285
5.2　兼容性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及案例研究 / 285
5.2.1　兼容性試驗(yàn)原理 / 286
5.2.2　兼容性試驗(yàn)方案 / 286
5.2.3　案例研究 / 286
5.2.4　啟示與建議 / 289
5.3　波峰焊中不熔錫產(chǎn)生的機(jī)理與控制對策 / 289
5.3.1　不熔錫產(chǎn)生機(jī)理分析 / 290
5.3.2　不熔錫產(chǎn)生的機(jī)理 / 292
5.3.3　不熔錫產(chǎn)生的控制對策 / 293
5.4　PCB 導(dǎo)線開路失效案例研究 / 293
5.4.1　主要開路機(jī)理 / 293
5.4.2　表面導(dǎo)線開路影響因素 / 294
5.4.3　PCB 表面導(dǎo)線開路典型案例 / 294
5.4.4　啟示與建議 / 296
5.5　PCB 爆板分層案例研究 / 297
5.5.1　主要爆板分層機(jī)理 / 297
5.5.2　主要爆板分層模式 / 297
5.5.3　PCB 爆板分層典型案例 / 298
5.5.4　啟示與建議 / 299
5.6　PCB 孔銅斷裂失效案例研究 / 300
5.6.1　主要孔銅斷裂機(jī)理 / 300
5.6.2　孔銅斷裂主要影響因素 / 300
5.6.3　孔銅斷裂典型案例 / 301
5.6.4　啟示與建議 / 303
5.7　電遷移與枝晶生長失效案例研究 / 303
5.7.1　電遷移與枝晶產(chǎn)生的機(jī)理 / 303
5.7.2　枝晶生長風(fēng)險(xiǎn)分析 / 304
5.7.3　電遷移與枝晶生長失效典型案例 / 305
5.7.4　啟示與建議 / 309
5.8　波峰焊通孔填充不良案例研究 / 309
5.8.1　波峰焊通孔填充不良現(xiàn)象描述 / 309
5.8.2　波峰焊通孔填錫的物理過程 / 310
5.8.3　影響波峰焊通孔填充不良的因素分析 / 311
5.8.4　PTH 填充不良典型案例 / 312
5.8.5　啟示與建議 / 317
5.9　PCBA 腐蝕失效案例研究 / 317
5.9.1　PCBA 腐蝕機(jī)理 / 317
5.9.2　PCBA 腐蝕失效典型案例 / 318
5.9.3　啟示與建議 / 322
5.10　漏電失效案例研究 / 322
5.10.1　主要漏電失效機(jī)理 / 323
5.10.2　漏電主要影響因素 / 323
5.10.3　漏電失效典型案例 / 323
5.10.4　啟示與建議 / 328
5.11　化學(xué)鍍鎳 / 浸金黑焊盤失效案例研究 / 329
5.11.1　黑焊盤形成機(jī)理 / 329
5.11.2　黑焊盤形成的影響因素及控制措施 / 330
5.11.3　黑焊盤失效案例 / 330
5.11.4　啟示與建議 / 335
5.12　焊盤坑裂失效案例研究 / 336
5.12.1　焊盤坑裂機(jī)理 / 336
5.12.2　焊盤坑裂形成的影響因素 / 337
5.12.3　焊盤坑裂失效典型案例 / 337
5.12.4　啟示與建議 / 343
5.13　疲勞失效案例研究 / 344
5.13.1　疲勞失效機(jī)理 / 344
5.13.2　引起疲勞的因素 / 344
5.13.3　疲勞失效典型案例 / 345
5.13.4　啟示與建議 / 350
5.14　HASL 焊盤可焊性不良案例研究 / 350
5.14.1　HASL 焊盤可焊性不良的主要機(jī)理 / 351
5.14.2　HASL 焊盤可焊性不良的主要影響因素 / 351
5.14.3　HASL 焊盤可焊性不良案例 / 351
5.14.4　啟示與建議 / 354
5.15　混合封裝 FCBGA 的典型失效模式與控制 / 355
5.15.1　FCBGA 的封裝結(jié)構(gòu)和工藝介紹 / 355
5.15.2　混合封裝 FCBGA 的典型失效案例分析 /