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第1章 微电子焊接技术1

1.1 微电子焊接技术概述1

1.1.1 微电子焊接技术的概念1

1.1.2 微电子封装与组装技术概述1

1.2 微电子焊接技术的发展3

1.2.1 微电子封装的发展4

1.2.2 芯片焊接技术5

1.2.3 软钎焊技术6

1.3 微电子焊接材料的发展11

1.3.1 无铅化的提出及进程11

1.3.2 无铅钎料的定义与性能要求13

1.3.3 无铅钎料的研究现状及发展趋势14

1.4 电子组装无铅化存在的问题15

1.4.1 无铅材料的要求15

1.4.2 无铅工艺对电子组装设备的要求16

思考题17

参考文献18

第2章 芯片焊接技术19

2.1 引线键合技术19

2.1.1 键合原理19

2.1.2 键合工艺20

2.2 载带自动键合技术22

2.2.1 键合原理22

2.2.2 芯片凸点的制作23

2.2.3 内引线和外引线键合技术24

2.3 倒装芯片键合技术26

2.3.1 键合原理26

2.3.2 键合技术实现过程27

思考题30

参考文献30

第3章 软钎焊的基本原理32

3.1 软钎焊的基本原理及特点32

3.2 钎料与基板的氧化33

3.2.1 氧化机理33

3.2.2 液态钎料表面的氧化39

3.2.3 去氧化机制40

3.3 钎料的润湿与铺展43

3.3.1 润湿的概念43

3.3.2 影响钎料润湿作用的因素45

3.3.3 焊接性评定方法50

3.4 微电子焊接的界面反应56

3.4.1 界面反应的基本过程56

3.4.2 界面反应和组织66

思考题74

参考文献74

第4章 微电子焊接用材料75

4.1 钎料合金75

4.1.1 电子产品对微电子焊接钎料的要求75

4.1.2 锡铅钎料76

4.1.3 无铅钎料81

4.2 钎剂94

4.2.1 钎剂的要求94

4.2.2 钎剂的分类95

4.2.3 常见的钎剂96

4.2.4 助焊剂的使用原则100

4.3 印制电路板的表面涂覆101

4.3.1 PCB的表面涂覆体系102

4.3.2 几种典型的PCB表面涂覆工艺比较103

4.4 电子元器件的无铅化表面镀层108

4.4.1 纯Sn镀层109

4.4.2 Sn-Cu合金镀层109

4.4.3 Sn-Bi合金镀层109

4.4.4 Ni/Pd和Ni/Pd/Au合金镀层110

思考题110

参考文献110

第5章 微电子表面组装技术112

5.1 SMT概述112

5.1.1 SMT涉及的内容112

5.1.2 SMT的主要特点112

5.1.3 SMT与THT的比较113

5.1.4 SMT的工艺要求和发展方向114

5.2 SMT组装用软钎料、粘结剂及清洗剂115

5.2.1 软钎料115

5.2.2 粘结剂115

5.2.3 清洗剂117

5.3 SMC/SMD贴装工艺技术119

5.3.1 SMC/SMD贴装方法119

5.3.2 影响准确贴装的主要因素119

5.4 微电子焊接方法与特点126

5.4.1 微电子焊接简介126

5.4.2 波峰焊接127

5.4.3 再流焊接133

5.5 清洗工艺技术141

5.5.1 污染物类型与来源141

5.5.2 清洗原理143

5.5.3 影响清洗的主要因素145

5.5.4 清洗工艺及设备146

5.6 SMT检测与返修技术151

5.6.1 SMT检测技术概述151

5.6.2 SMT来料检测154

5.6.3 SMT组件的返修技术159

思考题163

参考文献163

第6章 微电子焊接中的工艺缺陷166

6.1 钎焊过程中的熔化和凝固现象166

6.1.1 焊点凝固的特点167

6.1.2 焊点凝固状态的检测手段167

6.2 焊点剥离和焊盘起翘168

6.2.1 焊点剥离的定义168

6.2.2 焊点剥离的发生机理169

6.2.3 焊点剥离的防止措施174

6.3 黑盘174

6.3.1 化学镍金的原理174

6.3.2 黑盘形成的影响因素及控制措施175

6.4 虚焊及冷焊178

6.4.1 虚焊179

6.4.2 冷焊181

6.5 不润湿及反润湿183

6.5.1 定义183

6.5.2 形成原理184

6.5.3 解决对策184

6.6 爆板和分层185

6.6.1 爆板的原因186

6.6.2 PCB失效分析技术概述188

6.6.3 热分析技术在PCB失效分析中的应用191

6.7 空洞192

6.7.1 空洞的形成与分类192

6.7.2 空洞的成因与改善194

6.7.3 球窝缺陷196

6.7.4 抑制球窝缺陷的措施198

思考题198

参考文献198

第7章 微电子焊接中焊点的可靠性问题202

7.1 可靠性概念及影响因素202

7.1.1 可靠性概念202

7.1.2 可靠性研究的范围204

7.2 焊点的热机械可靠性205

7.2.1 加速试验方法205

7.2.2 可靠性设计的数值模拟207

7.3 电迁移特性216

7.3.1 电迁移的定义216

7.3.2 不同钎料的电迁移特性217

7.4 锡晶须220

7.4.1 无铅钎料表面锡晶须的形貌220

7.4.2 生长过程驱动力及动力学过程221

7.4.3 锡晶须生长的抑制224

7.4.4 锡晶须生长的加速实验224

思考题225

参考文献226

附录 缩略语中英文对照229