無(wú)鉛釬焊技術(shù)與應(yīng)用

總序
序
Foreword
前言
第一章 電子產(chǎn)品無(wú)鉛化的必然趨勢(shì)
1．1 軟釬焊技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
1．1．1 釬焊技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史
1．1．2 軟釬焊在電子工業(yè)中的地位
1．1．3 sn—Pb釬料的廣泛應(yīng)用
1．2 釬料無(wú)鉛化的必要性
1．2．1 鉛的危害與可持續(xù)發(fā)展
1．2．2 關(guān)于禁鉛的立法
1．2．3 表面組裝技術(shù)(SMT)的發(fā)展及其對(duì)無(wú)鉛釬料的要求
1．3 電子產(chǎn)品無(wú)鉛化的展望
1．3．1 電子產(chǎn)品無(wú)鉛化的可行性
1．3．2 電子產(chǎn)品無(wú)鉛化的發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)
第二章 無(wú)鉛釬料合金設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)
2．1 無(wú)鉛釬料的提出
2．2 電子信息產(chǎn)品對(duì)釬料的基本要求及無(wú)鉛釬料面臨的問(wèn)題
2．3 無(wú)鉛釬料的設(shè)計(jì)
2．3．1 無(wú)鉛釬料設(shè)計(jì)問(wèn)題
2．3．2 無(wú)鉛釬料系列
2．3．3 表面封裝中無(wú)鉛釬料的兼容性設(shè)計(jì)
2．4 釬料性能檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)
2．4．1 釬焊材料試驗(yàn)方法
2．4．2 釬焊接頭試驗(yàn)方法
2．5 無(wú)鉛釬料的發(fā)展動(dòng)向
2．5．1 美國(guó)的NEMS計(jì)劃
2．5．2 NEMI計(jì)劃
2．5．3 歐洲的IDEALS計(jì)劃
2．5．4 NEDO實(shí)用開(kāi)發(fā)計(jì)劃
2．5．5 推動(dòng)焊錫無(wú)鉛化亟待解決的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
第三章 常用無(wú)鉛釬料產(chǎn)品及性能
3．1 Sn—Ag共晶
3．1．1 物理性能
3．1．2 力學(xué)性能
3．1．3 潤(rùn)濕性能
3．1．4 可靠性
3．2 Sn—Cu共晶釬料
3．2．1 物理性能
3．2．2 力學(xué)性能
3．2．3 潤(rùn)濕性能
3．2．4 可靠性
3．2．5 Sn—Cu釬料性能的改善
3．3 Sn—Ag—Bi和Sn—Ag—Bi—In
3．3．1 物理性能和力學(xué)性能
3．3．2 潤(rùn)濕性能
3．3．3 可靠性
3．4 Sn—Ag—Bi
3．4．1 物理性能
3．4．2 釬焊性
3．4．3 力學(xué)性能
3．5 Sn—Ag—Cu和Sn—Ag—Cu—X
3．5．1 物理性能
3．5．2 力學(xué)性能
3．5．3 潤(rùn)濕性能
3．5．4 可靠性
3．6 Sn—Ag—Cu—RE
3．6．1 Sn—Ag—Cu—RE物理性能
3．6．2 力學(xué)性能
3．6．3 蠕變性能
3．7 Sn—Zn和Sn—Zn—Bi
3．7．1 物理性能
3．7．2 力學(xué)性能
3．7．3 潤(rùn)濕性能
3．7．4 可靠性
3．8 Sn—Zn—Bi
3．8．1 物理性能
3．8．2 釬焊鋪展性試驗(yàn)
3．8．3 力學(xué)性能
3．8．4 釬料及接頭的抗氧化性和抗腐蝕性
3．9 無(wú)鉛釬料合金的發(fā)展
3．9．1 熔化溫度和連接強(qiáng)度
3．9．2 無(wú)鉛釬料的選擇
3．9．3 專(zhuān)利問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
第四章 無(wú)鉛復(fù)合釬料
4．1 引言
4．1．1 匱乏的數(shù)據(jù)庫(kù)
4．1．2 工藝上的困難
4．1．3 高溫應(yīng)用領(lǐng)域
4．1．4 應(yīng)用顆粒強(qiáng)化
4．2 對(duì)釬料的要求
4．2．1 嚴(yán)峻服役環(huán)境的要求
4．2．2 顯微組織和性能的要求
4．2．3 工藝的要求
4．3 無(wú)鉛釬料研究狀況概述
4．3．1 世界各國(guó)研究要點(diǎn)
4．3．2 從熔點(diǎn)角度考慮潛在的候選無(wú)鉛合金
4．4 復(fù)合釬料
4．4．1 定義和目的
4．4．2 強(qiáng)化的條件和因素
4．4．3 強(qiáng)化類(lèi)型
4．4．4 強(qiáng)化相的填加方法
4．5 早期錫鉛復(fù)合材料的研究
4．5．1 強(qiáng)化顆粒的顯微特征
4．5．2 工藝參數(shù)對(duì)氣孔形成的影響
4．5．3 內(nèi)生增強(qiáng)顆粒的溶解度和擴(kuò)散常數(shù)的影響
4．5．4 強(qiáng)化相對(duì)顯微組織穩(wěn)定性的影響
4．5．5 超細(xì)氧化物強(qiáng)化顆粒的影響
4．5．6 低熱膨脹系數(shù)強(qiáng)化顆粒的影響
4．5．7 界面金屬間化合物層的生長(zhǎng)
4．5．8 后續(xù)工作
4．6 無(wú)鉛復(fù)合釬料的研究
4．6．1 無(wú)增強(qiáng)顆粒的釬料
4．6．2 通過(guò)內(nèi)生法引入增強(qiáng)相的釬料
4．6．3 通過(guò)外加法加入增強(qiáng)顆粒的復(fù)合釬料
4．6．4 增強(qiáng)相對(duì)機(jī)械性能及其他性能的影響
4．6．5 應(yīng)力松弛
4．6．6 釬焊性
4．6．7 斷裂特征
4．6．8 增強(qiáng)顆粒與基體的弱結(jié)合
4．7 總結(jié)
4．8 發(fā)展前景
參考文獻(xiàn)
第五章 釬焊接頭中錫鉛釬料／金屬與無(wú)鉛釬料／金屬界面金屬間化合物的形成
5．1 引言
5．1．1 sn—Pb體系中的金屬問(wèn)化合物體系
5．1．2 無(wú)鉛體系中的金屬間化合物
5．2 金屬間化合物的形成與長(zhǎng)大
5．2．1 釬焊接頭的結(jié)構(gòu)
5．2．2 動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)比較
5．3 無(wú)鉛釬料中中間相的長(zhǎng)大
5．3．1 成分和多元化合物
5．3．2 Sn／M合金系模型
5．3．3 無(wú)鉛釬料中金屬間化合物的形成
5．3．4 Cu—Ni—sn三元體系的中間相
5．3．5 95．9sn一3．4Ag—O．7Cu／金屬釬料系統(tǒng)中間相的研究
參考文獻(xiàn)
第六章 無(wú)鉛釬料釬焊接頭可靠性的數(shù)值計(jì)算
6．1 熱疲勞模型與數(shù)值分析方法
6．2 數(shù)值模型的求解方法
6．3 數(shù)值模型在生產(chǎn)研究中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第七章 釬劑
7．1 傳統(tǒng)釬劑種類(lèi)簡(jiǎn)介
7．1．1 釬劑的組成和分類(lèi)
7．1．2 常見(jiàn)的釬劑
7．2 無(wú)鉛釬劑設(shè)計(jì)
7．2．1 釬劑的作用及釬劑設(shè)計(jì)的基本要求
7．2．2 無(wú)鉛釬劑的設(shè)計(jì)
7．3 釬劑的選擇
7．4 殘余釬劑的清除
7．4．1 污染物的種類(lèi)
7．4．2 清洗劑的種類(lèi)
7．4．3 清洗工藝
7．4．4 清洗效果的評(píng)價(jià)
7．5 釬劑標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)
7．5．1 樹(shù)脂芯釬料及膏狀釬料釬劑含量的試驗(yàn)方法
7．5．2 軟釬劑性能的試驗(yàn)方法
參考文獻(xiàn)
第八章 導(dǎo)電膠與印刷電路板
8．1 導(dǎo)電膠的種類(lèi)、性能及應(yīng)用
8．1．1 各向異性導(dǎo)電膠
8．1．2 各向同性導(dǎo)電膠
8．2 導(dǎo)電膠的導(dǎo)電機(jī)理
8．3 導(dǎo)電膠的使用
8．3．1 導(dǎo)電膠的使用方法
8．3．2 導(dǎo)電膠應(yīng)用舉例
8．4 無(wú)鉛釬料與導(dǎo)電膠的比較
8．4．1 連接機(jī)理及性能
8．4．2 成本問(wèn)題
8．4．3 導(dǎo)電膠粘接工藝的主要優(yōu)、缺點(diǎn)
8．4．4 導(dǎo)電膠的市場(chǎng)展望
8．5 印刷電路板(PCB)及元器件的無(wú)鉛化處理
8．5．1 PCB的無(wú)鉛化處理
8．5．2 元器件的無(wú)鉛化處理
參考文獻(xiàn)
第九章 釬焊設(shè)備及釬焊工藝
9．1 釬焊原理
9．1．1 熔態(tài)釬料的填隙原理
9．1．2 熔態(tài)釬料的填隙過(guò)程
9．2 釬焊設(shè)備
9．2．1 波峰焊技術(shù)和設(shè)備
9．2．2 再流焊技術(shù)和設(shè)備
9．2．3 其他釬焊方法
9．2．4 釬焊方法的選擇
9．3 釬焊生產(chǎn)工藝
9．3．1 工件表面準(zhǔn)備
9．3．2 裝配和固定
9．3．3 釬料的放置
9．3．4 涂阻流劑
9．3．5 釬焊工藝參數(shù)
9．3．6 釬焊后清洗
9．3．7 阻流劑的清除
9．4 釬焊接頭設(shè)計(jì)
9．4．1 釬焊接頭的基本形式
9．4．2 釬焊接頭的強(qiáng)度
9．4．3 接頭的工藝性設(shè)計(jì)
9．4．4 接頭間隙
9．5 釬焊接頭的質(zhì)量檢驗(yàn)
9．5．1 釬焊接頭的缺陷
9．5．2 釬焊接頭缺陷的檢驗(yàn)方法
參考文獻(xiàn)
第十章 無(wú)鉛釬焊工藝與設(shè)備
10．1 無(wú)鉛波峰焊工藝及設(shè)備
10．1．1 無(wú)鉛波峰焊對(duì)溫度曲線的要求
10．1．2 無(wú)鉛波峰焊工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
10．1．3 釬料更換
10．1．4 設(shè)備的兼容性
10．1．5 釬料的污染問(wèn)題
10．2 無(wú)鉛再流焊工藝及設(shè)備
10．2．1 無(wú)鉛再流焊對(duì)溫度的要求
10．2．2 無(wú)鉛再流焊工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
10．3 無(wú)鉛手工焊及返修
10．3．1 手工焊及返修用無(wú)鉛釬料
10．3．2 無(wú)鉛手工焊及返修專(zhuān)用工具與工藝參數(shù)
參考文獻(xiàn)
第十一章 無(wú)鉛釬焊接頭缺陷檢測(cè)
11．1 無(wú)鉛焊點(diǎn)的缺陷
11．1．1 焊腳提升
11．1．2 空洞
11．1．3 錫須
11．2 無(wú)鉛焊點(diǎn)的檢測(cè)
11．3 日本《無(wú)鉛釬料試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)介紹
11．3．1 熔化溫度范圍測(cè)定方法
11．3．2 釬料拉伸力學(xué)性能測(cè)試方法
11．3．3 釬料鋪展性試驗(yàn)方法
11．3．4 基于潤(rùn)濕平衡法和接觸角法的潤(rùn)濕性試驗(yàn)方法
11．3．5 焊點(diǎn)的拉伸和剪切試驗(yàn)方法
11．3．6 QFP引線焊點(diǎn)45度拉脫試驗(yàn)方法
11．3．7 芯片類(lèi)元器件焊點(diǎn)的剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法
11．3．8 部分二元無(wú)鉛釬料的化學(xué)成分及性能
參考文獻(xiàn)