SMT單板互連可靠性與典型失效場景 賈忠中 張華 趙宗啟 9787121486371 【台灣高等教育出版社】

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物品所在地:中國大陸
原出版社:電子工業
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書名:SMT單板互連可靠性與典型失效場景
ISBN:9787121486371
出版社:電子工業
著編譯者:賈忠中 張華 趙宗啟
頁數:274
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1686436
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內容簡介

本書是作者從事電子製造40年來有關單板互連可靠性方面的經驗總結,討論了單板常見的失效模式、典型失效場景以及如何設計與製造高可靠性產品的廣泛問題,並通過大量篇幅重點討論了焊點的斷裂失效現象及裂紋特徵。 全書內容共4個部分,第一部分為焊點失效機理與裂紋特徵,詳細介紹焊點的失效模式、失效機理、裂紋特徵及失效分析方法;第二部分為高可靠性產品的焊點設計,包括封裝選型、PCBA的互連結構設計、組裝熱設計及焊點的壽命評估技術;第三部分為環境腐蝕與三防處理,重點介紹腐蝕失效與錫須問題,以及與之相關的清洗和三防工藝;第四部分為高可靠性產品的製造,重點介紹組裝工藝控制要點與典型缺陷焊點。 本書可供從事電子製造、可靠性、失效分析工作的工程師學習與參考。

作者簡介

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,見證並參与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。出版作品有:《SMT工藝質量控制》《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」。

目錄

第一部分 焊點失效機理與裂紋特徵
第1章 焊點的可靠性
1 1 焊點
1 1 1 焊點的微觀組織結構及常見失效位置
1 1 2 焊點的失效標準
1 1 3 焊點的斷裂類型
1 2 導致焊點失效的載荷條件
1 3 焊點失效機理
1 3 1 溫度循環引發的焊點失效機理
1 3 2 機械應力引發的焊點失效機理
1 3 3 熱衝擊引發的焊點失效機理
1 3 4 蠕變引發的焊點失效機理
1 4 焊點的可靠性評價
1 4 1 焊點的可靠性取決於PCBA的互連結構設計
1 4 2 焊點的可靠性工作
1 4 3 焊點失效原因分析流程
案例1:某單板上的BGA使用兩年後失效
第2章 溫度循環導致的焊點失效
2 1 疲勞失效的典型場景
2 1 1 整體熱膨脹失配
2 1 2 局部熱膨脹失配
2 1 3 內部熱膨脹失配
2 2 疲勞失效的裂紋演進過程與特徵
2 2 1 片式元件焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 2 翼形引腳焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 3 BGA焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 4 QFN焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 5 CBGA焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 6 CCGA焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 7 通孔插裝焊點疲勞失效典型裂紋特徵
2 2 8 焊接工藝對裂紋特徵的影響
2 3 小結
第3章 機械應力導致的焊點失效
3 1 機械應力失效的典型場景
3 1 1 衝擊
案例2:BGA脫落
3 1 2 瞬時彎曲
案例3:插件操作導致BGA焊點開裂
3 1 3 循環彎曲
3 1 4 振動
3 2 機械應力失效的裂紋特徵
3 3 脆性的界面IMC
3 3 1 ENIG鍍層形成的焊點具有脆性
案例4:Ni氧化導致焊點界面脆化
3 3 2 不連續的塊狀IMC
3 4 典型應力敏感元件及應力失效
3 4 1 應力敏感封裝
3 4 2 片式電容
3 4 3 球柵陣列封裝
案例5:ICT測試導致BGA焊點開裂
案例6:壓接導致BGA焊點開裂
第4章 焊點失效分析方法
4 1 失效分析及方法
4 1 1 失效分析
4 1 2 失效分析思路
4 1 3 失效分析基本流程與方法
4 1 4 焊點失效分析的常用方法
4 2 X射線檢測
4 2 1 X射線圖像的採集原理
4 2 2 X射線圖像的分析
4 3 超聲掃描顯微鏡
4 3 1 超聲掃描顯微鏡概述
4 3 2 超聲掃描顯微鏡的工作原理
4 3 3 分析步驟
4 3 4 超聲掃描顯微鏡和X射線的對比
4 4 切片
4 4 1 切片樣品的製備
4 4 2 切片分析應用
4 5 掃描電子顯微鏡
4 5 1 掃描電子顯微鏡概述
4 5 2 掃描電子顯微鏡的工作原理
4 5 3 SEM的優點
4 5 4 樣品的製備
4 5 5 應用
4 6 染色滲透
4 7 光學檢測
4 8 傅里葉變換紅外光譜儀
案例7:PCBA白色污染物成分的分析
案例8:材料一致性檢驗
第5章 失效原因的基本判定
5 1 焊接問題與組裝問題的判定
5 1 1 焊接合格的標準
5 1 2 組裝應力引誘或導致的焊點失效
5 2 焊點開裂裂紋特徵圖譜
5 2 1 典型熱/機疲勞斷裂焊點切片圖
5 2 2 典型機械應力導致的焊點斷裂切片圖
5 2 3 熔斷焊點切片圖
5 2 4 枕頭效應焊點內窺鏡圖與切片圖
5 2 5 無潤濕開焊(NWO)焊點內窺鏡圖與切片圖
5 2 6 冷焊點切片圖
5 2 7 Au鍍層引起的焊點開裂
5 2 8 小結
第二部分 高可靠性產品的焊點設計
第6章 高可靠性PCBA的互連結構設計
6 1 設計步驟
6 2 影響焊點可靠性的設計因素
6 2 1 主要設計參數
6 2 2 次要設計參數
6 3 提升熱膨脹匹配性的設計
6 3 1 PCB的類型
6 3 2 有機PCB
6 3 3 約束芯PCB
6 3 4 陶瓷PCB
6 3 5 柔順性PCB
6 4 可靠性加固
6 4 1 表面組裝元器件的可靠性加固
6 4 2 插件的點膠加固
6 4 3 關於可靠性加固的應用
6 5 增強抗振動/衝擊能力的設計——應力槽
6 6 禁限設計
第7章 高可靠製造的組裝熱設計
7 1 熱風再流焊接熱特性
7 2 熱設計對焊接的影響及典型設計場景
7 2 1 與焊盤緊連接過孔的影響
7 2 2 盤中孔/POFV孔的影響
7 2 3 表層大銅皮的影響
案例9:BGA四角焊點連接有長的導線,在特定工藝條件下會發生縮錫斷裂
案例10:QFN與大銅皮緊連的焊點容易發生虛焊
案例11:熱沉焊盤熱設計不當導致QFN傾斜和虛焊
7 2 4 屏蔽蓋的影響
7 2 5 高大封裝的密集布局
7 3 熱設計總結
第8章 高可靠PCBA的封裝選型
8 1 封裝對焊點可靠性的影響
8 2 封裝特性
8 2 1
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