SMT可製造性設計(全彩) 賈忠中 9787121256387

SMT可製造性設計(全彩) 賈忠中 9787121256387 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

賈忠中 著
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店鋪: 思諾華教圖書專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121256387
商品編碼:1522830378
包裝:平裝
齣版時間:2015-04-01

具體描述

  圖書信息

書名:   SMT可製造性設計(全彩)
作者:   賈忠中
ISBN:   9787121256387
齣版社:   電子工業齣版社
定價:   88.00元

  其他信息( 僅供參考,以實物為準)
  開本:16開   裝幀:平裝
  齣版時間:2015-04-01   版次:1
  頁碼:236   字數:374000

  內容簡介
  本書是一本專門介紹 PCBA可製造性設計要求的專著,具有專業、係統和全麵的特點,知識性和實用性較強。本書分為三個部分,即上、中、下篇。上篇為背景知識篇,介紹可製造性設計的有關概念、 PCB的加工方法與性能、錶麵組裝的工藝特點與要求,以便理解本書所提齣的設計要求;中篇為設計要求篇,介紹基本的設計要求,包括元器件的選型、 PCB的設計要求和 PCBA的設計要求;下篇為典型應用篇,介紹瞭通信與手機 PCBA可製造性設計方麵的獨特要求以及一些典型的不良設計案例。
本書適閤從事電子設計與製造的相關人員學習與參考,也可以用於電子製造相關業務的培訓。

  圖書目錄
  上篇 背景知識
第 1章 重要概念………………………………………………………………… 2
1.1 印製電路闆 ………………………………………………………………………… 2
1.2 印製電路闆組件 …………………………………………………………………… 3
1.3 元器件封裝 ………………………………………………………………………… 4
1.4 PCBA混裝度 ……………………………………………………………………… 6
第 2章 可製造性設計…………………………………………………………… 9
2.1 PCBA可製造性設計概述 ………………………………………………………… 9
2.2 PCBA可製造性設計的原則 …………………………………………………… 11
2.3 PCBA可製造性設計內容與範圍 ……………………………………………… 12
2.4 可製造性設計與製造的關係 …………………………………………………… 13
第 3章 PCB製作工藝流程、方法與工藝能力 ………………………………15
3.1 PCB概念 ………………………………………………………………………… 15
3.2 剛性多層 PCB的製作工藝流程 ………………………………………………… 16
3.3 高密度互連 PCB的製作工藝流程 ……………………………………………… 19
3.4 階梯 PCB的製作工藝流程 ……………………………………………………… 23
3.5 柔性 PCB的製作工藝流程 ……………………………………………………… 25
3.6 剛-柔 PCB的製作工藝流程 …………………………………………………… 27
第 4章 PCBA組裝工藝與要求 ………………………………………………30
4.1 焊膏印刷 ………………………………………………………………………… 30
4.2 貼片 ……………………………………………………………………………… 33
4.3 再流焊接 ………………………………………………………………………… 34
4.4 波峰焊接 ………………………………………………………………………… 36
4.5 選擇性波峰焊接 ………………………………………………………………… 38
4.6 通孔再流焊接 …………………………………………………………………… 39
4.7 柔性闆組裝工藝 ………………………………………………………………… 41
中篇 設計要求
第 5章 元件封裝與選型…………………………………………………………44
5.1 選型原則 ………………………………………………………………………… 44
5.2 片式元件封裝的工藝特點 ……………………………………………………… 47
5.3 J形引腳封裝的工藝特點………………………………………………………… 48
5.4 L形引腳封裝的工藝特點 ……………………………………………………… 49
5.5 BGA類封裝的工藝特點 ………………………………………………………… 50
5.6 QFN類封裝的工藝特點 ………………………………………………………… 51
第6章 PCB的可製造性設計要求 ……………………………………………52
6.1 PCB加工文件要求 ……………………………………………………………… 52
6.2 PCB製作成本預估 ……………………………………………………………… 53
6.3 闆材選擇 ………………………………………………………………………… 54
6.4 尺寸與厚度設計 ………………………………………………………………… 55
6.5 壓閤結構設計 …………………………………………………………………… 56
6.6 綫寬 /綫距設計 ………………………………………………………………… 59
6.7 孔盤設計 ………………………………………………………………………… 60
6.8 阻焊設計 ………………………………………………………………………… 61
6.9 錶麵處理 ………………………………………………………………………… 65
第 7章 FPC的可製造性設計要求 ……………………………………………71
7.1 柔性 PCB及其製作流程 ………………………………………………………… 71
7.2 柔性 PCB材料的選擇 …………………………………………………………… 72
7.3 柔性 PCB的類型 ………………………………………………………………… 74
7.4 柔性 PCB布綫設計 ……………………………………………………………… 76
7.5 覆蓋膜開窗設計 ………………………………………………………………… 79
第8章 PCBA的可製造性設計 ………………………………………………80
8.1 PCBA可製造性的整體設計 …………………………………………………… 80
8.2 PCBA自動化生産要求 ………………………………………………………… 81
8.3 組裝流程設計 …………………………………………………………………… 86
8.4 再流焊接麵元件的布局設計 …………………………………………………… 89
8.5 波峰焊接麵元器件的布局設計 ………………………………………………… 94
8.6 掩模選擇焊元件的布局設計 …………………………………………………… 100
8.7 在綫測試設計要求 ……………………………………………………………… 102
8.8 組裝可靠性設計 ………………………………………………………………… 105
8.9 PCBA的熱設計 ………………………………………………………………… 106
8.10 錶麵組裝元器件焊盤設計 ……………………………………………………… 109
8.11 插裝元件孔盤設計 ……………………………………………………………… 115
8.12 導通孔盤設計 …………………………………………………………………… 116
8.13 焊盤與導綫連接設計 …………………………………………………………… 117
8.14 BGA內層布綫設計 …………………………………………………………… 123
8.15 拼版設計要求 …………………………………………………………………… 124
8.16 金屬化闆邊的設計 ……………………………………………………………… 128
8.17 盤中孔的設計與應用 …………………………………………………………… 129
8.18 插件孔與地 /電層的連接設計 ………………………………………………… 130
8.19 散熱焊盤的設計 ………………………………………………………………… 132
8.20 綫束接頭的處理 ………………………………………………………………… 133
下篇 典型 PCBA的工藝設計
第 9章 手機闆的可製造性設計……………………………………………… 135
9.1 手機闆工藝 ……………………………………………………………………… 135
9.2 HDI闆的設計 …………………………………………………………………… 136
9.3 01005焊盤設計 ………………………………………………………………… 138
9.4 0201焊盤設計 …………………………………………………………………… 140
9.5 0.4mmCSP焊盤設計 …………………………………………………………… 142
9.6 手機外接連接器焊盤設計 ……………………………………………………… 143
9.7 彈性電接觸元件的焊盤設計 …………………………………………………… 144
9.8 破口安裝元件的安裝槽口設計 ………………………………………………… 145
9.9 屏蔽架工藝設計 ………………………………………………………………… 146
9.10 手機按健設計 …………………………………………………………………… 148
9.11 手機熱壓焊盤的設計 …………………………………………………………… 149
9.12 手機闆的拼版設計 ……………………………………………………………… 150
第 10章 通信闆的可製造性設計 …………………………………………… 152
10.1 通信綫卡的工藝特點 …………………………………………………………… 152
10.2 階梯鋼網應用設計 ……………………………………………………………… 154
10.3 片式電容的布局設計 …………………………………………………………… 155
10.4 BGA的布局設計 ……………………………………………………………… 157
10.5 散熱器安裝方式設計 …………………………………………………………… 159
10.6 埋置元件設計 …………………………………………………………………… 161
10.7 埋電容設計 ……………………………………………………………………… 163
10.8 埋電阻設計 ……………………………………………………………………… 166
10.9 PCB防變形設計………………………………………………………………… 168
10.10 連接器的應用設計 …………………………………………………………… 170
10.11 “三防”工藝設計 ……………………………………………………………… 171
第 11章 典型不良設計案例 ………………………………………………… 173
11.1 BGA焊盤與導通孔阻焊

  文摘|序言
  暫無內容

  作者介紹
  賈忠中,中興通訊工藝部長、總工藝師。主要作品:《SMT工藝質量控製》,電子工業齣版社,2007;《SMT核心工藝解析與案例分析(第2版)》電子工業齣版社,2013

《SMT可製造性設計(全彩)》 賈忠中 9787121256387 一、 緒論:SMT技術與可製造性設計的時代背景 在當今飛速發展的電子産業浪潮中,錶麵貼裝技術(SMT)已然成為電子産品製造領域的核心驅動力。從消費電子到高端工業設備,幾乎所有現代電子産品都離不開SMT工藝的精湛運用。SMT以其高效率、高精度、小型化、自動化等顯著優勢,徹底改變瞭傳統的電子元器件的焊接方式,極大地提升瞭電子産品的性能、可靠性和生産效率。然而,SMT技術的強大力量並非僅僅體現在其先進的設備和精密的流程,更深層次的成功,在於其設計理念的革新——即“SMT可製造性設計”(Design for Manufacturability for Surface Mount Technology,簡稱DFM for SMT)。 DFM for SMT並非一項孤立的技術,它是電子産品研發設計與生産製造之間有機融閤的橋梁。其核心理念是在産品設計的初期階段,充分考慮和預見在SMT生産過程中可能遇到的各種製造難題,並在設計環節就予以規避或優化。這是一種主動的、前瞻性的設計策略,旨在通過優化設計,實現“易於製造”,從而顯著降低生産成本,縮短産品上市周期,提升産品質量和可靠性。 隨著電子産品的集成度越來越高,元器件的尺寸越來越小,元器件的密度也隨之增加。這給SMT生産帶來瞭前所未有的挑戰。例如,微間距元器件的锡膏印刷難題,引腳間距極小的芯片的貼裝精度要求,以及日益復雜的PCB布局對迴流焊工藝的嚴峻考驗。這些挑戰無一不提醒我們,在設計階段就引入SMT可製造性設計的考量,已經從“錦上添花”變成瞭“雪中送炭”。 因此,理解和掌握SMT可製造性設計,對於任何從事電子産品研發、設計、製造的工程師和技術人員而言,都顯得尤為重要。它不僅關乎到能否順利地將産品從設計圖紙轉化為閤格的物理産品,更直接影響到企業的市場競爭力、盈利能力以及産品的長期發展。本書的齣現,正是為瞭滿足這一日益增長的需求,為廣大讀者提供一個係統、全麵、深入的學習平颱,助其在SMT可製造性設計的道路上行穩緻遠。 二、 SMT可製造性設計的核心理念與價值 SMT可製造性設計的核心在於“預防勝於治療”。它強調在産品設計伊始,就將製造過程中的潛在風險和挑戰納入設計決策的考量範疇。這種設計理念的轉變,是從“設計者隻關心功能實現”到“設計者與製造者協同閤作”的跨越。其具體體現在以下幾個方麵: 降低製造成本: 通過在設計階段規避可製造性差的方案,可以避免在生産過程中因為設計缺陷而導緻的返工、報廢、設備調整、工藝優化等額外成本。例如,選擇易於拾取的元器件封裝,優化PCB闆的開槽和定位孔設計,都能顯著降低貼裝和焊接的難度,從而節省人力和物力。 提高生産效率: 良好的可製造性設計能夠確保SMT生産綫的順利運行,減少因設計問題造成的生産停頓和瓶頸。例如,閤理規劃元器件的間距和方嚮,避免寄生效應,能夠提高貼裝速度和焊接良率,從而縮短生産周期。 提升産品質量與可靠性: 許多製造缺陷,如虛焊、橋接、冷焊、元器件移位等,往往源於設計上的不閤理。通過SMT可製造性設計,可以有效減少這些潛在的缺陷,從根本上提升産品的焊接質量和整體可靠性。 縮短産品上市周期: 在設計階段就充分考慮可製造性,可以減少在生産驗證階段齣現的大量設計修改和問題排查,從而加快産品從研發到量産的進程,使産品能更快地進入市場,搶占商機。 促進設計與製造的協同: DFM for SMT鼓勵設計工程師與製造工程師之間的早期溝通和協作。這種跨部門的閤作有助於增進彼此的理解,讓設計方案更貼閤實際生産能力,也讓製造團隊能更好地理解設計意圖,從而形成高效的閉環反饋。 SMT可製造性設計的價值體現在貫穿産品生命周期的各個環節。在概念設計階段,就應考慮元器件的選擇和初步布局;在詳細設計階段,則需要精細化元器件的放置、走綫、焊盤大小與間距等;在原型製作和試産階段,設計團隊需要積極收集製造反饋,並根據實際情況進行優化。這種持續的、迭代的優化過程,是實現卓越SMT可製造性的關鍵。 三、 SMT可製造性設計的關鍵要素分析 SMT可製造性設計涵蓋瞭從元器件選擇、PCB布局、焊盤設計、到製程工藝的諸多方麵。深入理解並有效應用這些關鍵要素,是實現高質量SMT生産的基礎。 1. 元器件選擇的可製造性考量: 元器件的類型、封裝形式、尺寸、引腳間距等都直接影響SMT的生産。 封裝形式: 優先選擇易於拾取的標準封裝,如QFP、SOIC、TSOP等。對於引腳間距極小的QFN、BGA等元器件,需要特彆關注其焊盤設計和焊接工藝的匹配性。 元器件尺寸: 過小的元器件(如0201、01005)對貼裝精度和锡膏印刷要求極高,可能需要專門的設備和工藝。在滿足功能需求的前提下,適度選擇尺寸較大的元器件可以降低生産難度。 元器件方嚮: 盡量使同類元器件的方嚮保持一緻,這有利於提高貼裝效率,減少換盤或換料時間。 元器件高度: 考慮不同元器件的高度差,避免高低元器件的重疊,確保迴流焊過程中受熱均勻。 2. PCB布局的可製造性考量: PCB的布局是SMT生産的“藍圖”,其閤理性直接影響到貼裝、焊接、檢測等環節。 元器件間距: 確保元器件之間留有足夠的空間,便於貼裝機抓取、迴流焊時的熱量分布以及後續的AOI(自動光學檢測)和ICT(在綫測試)。對於某些易産生橋接的元器件(如細間距QFP),需要更大的間距。 元器件方嚮: 盡量使同一類元器件方嚮一緻,以提高貼裝效率。 安裝邊緣: 避免在PCB邊緣過度密集地放置元器件,尤其是在有安裝孔或連接器附近,需要預留足夠的安裝和連接空間。 元器件與PCB邊緣距離: 確保元器件距PCB邊緣有適當的距離,以防止在搬運過程中損壞。 特殊元器件的布局: 對於易受靜電影響的元器件(ESDsensitive components)或對溫度敏感的元器件,需要考慮其布局位置,遠離熱源或可能的靜電放電區域。 異形PCB的處理: 對於非矩形PCB,需要考慮其在生産綫上的定位和固定問題。 3. 焊盤設計與尺寸規範: 焊盤的設計是SMT焊接質量的關鍵。 焊盤尺寸: 焊盤尺寸應根據元器件引腳的尺寸、SMT工藝的要求以及锡膏印刷的精度來確定。過小可能導緻虛焊,過大可能導緻橋接。 焊盤形狀: 遵循SMT行業標準,通常為矩形或近似圓形的焊盤。對於某些特殊元器件,可能需要定製化的焊盤設計。 焊盤間距: 確保相鄰焊盤之間有足夠的間距,以防止锡膏印刷時發生粘連,導緻橋接。 焊盤與過孔(Via)的配閤: 避免在焊盤中心放置未被塞孔(covered via)的過孔,這容易導緻焊料流失,影響焊接質量。 4. 锡膏印刷的可製造性考量: 锡膏印刷是SMT工藝的第一步,其質量直接影響後續的貼裝和焊接。 模闆(Stencil)設計: 模闆的厚度、開孔尺寸和形狀應與锡膏、元器件焊盤匹配。 锡膏量控製: 通過閤理的模闆設計和印刷工藝參數,控製锡膏的打印量,避免過量或不足。 锡膏質量: 選擇高質量的锡膏,並妥善保存,確保其活性和印刷性能。 5. 迴流焊工藝的可製造性考量: 迴流焊是SMT的核心焊接過程,設計需要匹配迴流焊的溫度麯綫。 元器件布局的均勻性: 盡量使PCB上的元器件密度和尺寸分布均勻,以確保在迴流焊過程中整體受熱一緻。 阻焊層(Solder Mask)的設計: 閤理的阻焊層設計可以防止焊料流動到非焊接區域,減少橋接。 PCB翹麯: 設計時應考慮PCB材質和結構,減少PCB在高溫迴流焊過程中的翹麯變形。 特殊元器件的焊接: 對於BGA、QFN等特殊元器件,需要有針對性的迴流焊溫度麯綫設計。 6. SMT設備與工藝的匹配: 貼裝機能力: 考慮貼裝機的拾取能力、精度、速度等,選擇與之匹配的元器件封裝和布局。 AOI與ICT: 布局時需要為AOI和ICT預留足夠的測試點和可達性。 四、 結論:SMT可製造性設計是電子産品成功的基石 在日益激烈的市場競爭中,電子産品的性能、成本、質量和上市速度是決定其成敗的關鍵因素。SMT可製造性設計,正是實現這些目標的重要手段和有效途徑。它不是一項簡單的技術規範,而是一種貫穿設計、製造全流程的係統性思維和工程實踐。 通過對SMT可製造性設計的深入理解和係統應用,設計工程師能夠從源頭上規避潛在的製造難題,為産品順利量産奠定堅實基礎。這不僅能顯著降低生産成本,提高生産效率,更能有效提升産品的質量和可靠性,最終幫助企業在激烈的市場競爭中脫穎而齣。 本書以其全彩的呈現方式,力求將復雜的SMT可製造性設計理念以最直觀、最易懂的方式傳達給讀者。它不僅僅是一本技術手冊,更是一份引領讀者進入SMT設計與製造新境界的指南。掌握瞭SMT可製造性設計的精髓,意味著掌握瞭通往高品質、高效率、低成本電子産品製造的金鑰匙,為電子産業的持續發展注入新的活力。 本書內容豐富,涵蓋瞭SMT可製造性設計的方方麵麵,從基礎理論到具體實踐,從元器件選擇到工藝優化,為讀者提供瞭係統性的知識體係。期望本書能夠成為廣大電子工程師、技術人員及相關領域研究者學習和實踐SMT可製造性設計的得力助手,共同推動中國電子製造業的進步與發展。

用戶評價

評分

第一段 這本書的包裝非常精美,全彩的印刷確實讓人眼前一亮,每一頁都充滿瞭視覺衝擊力。翻開目錄,我就被裏麵龐大的體係所吸引。雖然我不是SMT領域最頂尖的專傢,但作為一名有著幾年經驗的工程師,我對提升産品良率和生産效率有著持續的追求。這本書的封麵設計就透露齣一種專業和嚴謹,色彩的運用也恰到好處,讓原本可能枯燥的技術內容變得生動起來。我非常期待能從中學習到更多關於SMT可製造性設計的最新理念和實踐方法。特彆是看到“賈忠中”這個名字,我知道這通常意味著內容的深度和實用性。對於我這種需要不斷學習和進步的讀者來說,一本精心編排、內容詳實的專業書籍是無價的。我尤其關注書中關於元器件選型、PCB布局、貼裝工藝等方麵的詳細闡述,這些都是直接影響生産效率和産品質量的關鍵因素。希望這本書能為我打開新的視角,提供解決實際生産中遇到的瓶頸的思路。

評分

第二段 我是一名剛入職不久的電子工程師,對SMT工藝瞭解不多,但對這個領域充滿瞭好奇和學習的熱情。拿到這本《SMT可製造性設計(全彩)》後,首先吸引我的是它精美的全彩印刷。相比於我之前看過的很多技術書籍,這本書在視覺呈現上做得非常齣色,圖片和圖錶的質量都很高,色彩豐富而不失專業感,這大大降低瞭我的閱讀門檻,讓我更容易理解復雜的概念。雖然書中內容可能對於資深工程師來說會比較基礎,但對我而言,它就像一座寶藏,讓我能夠係統地學習SMT可製造性設計的方方麵麵。從最基本的元器件知識,到PCB的設計規則,再到貼裝和迴流焊接的工藝流程,這本書都做瞭非常詳盡的介紹。我尤其喜歡書中那些“案例分析”或者“疑難解答”的部分,它們能夠幫助我將理論知識與實際生産聯係起來,找到解決問題的方嚮。賈忠中老師的名字也讓我對內容的權威性有瞭信心。

評分

第三段 作為一名資深的市場分析師,我對電子産品供應鏈的各個環節都有著深入的瞭解。SMT可製造性設計是整個電子製造鏈條中至關重要的一環,它的好壞直接關係到産品能否順利、高效地生産,以及最終的成本控製。拿到這本書,我首先被其精美的全彩印刷所震撼,每一頁都充滿瞭活力和信息量,這對於一本技術類書籍來說是非常難得的。我關注的重點在於書中對於市場趨勢、成本效益以及供應鏈優化方麵的分析。我希望這本書能夠提供關於如何通過優化SMT設計來降低製造成本、縮短上市時間、提高産品可靠性的具體建議。賈忠中教授的著作往往在理論深度和實踐指導性上都做得很好,我期待這本書能提供一些前瞻性的見解,幫助我更好地理解和預測SMT領域的發展方嚮,為我的客戶提供更有價值的市場分析報告。

評分

第五段 我是一名半導體封裝領域的科研人員,雖然我的研究重點與SMT工藝有所側重,但SMT可製造性設計依然是我關注的重要課題。我拿到這本書的第一個印象就是其精美的全彩印刷,這對於我這種需要仔細觀察細節的研究者來說,提供瞭極大的便利。書中關於元器件的尺寸、焊盤的設計、間距的要求等,在全彩的圖示下,能夠更清晰地展現其幾何特性和設計考量。我希望這本書能提供更深入的理論分析,例如在材料科學、化學反應機理等方麵,解釋SMT過程中可能齣現的各種問題。同時,我也期待書中能包含一些最新的研究成果或者前沿技術,例如微間距封裝、異形插件的貼裝等。賈忠中教授的嚴謹學術風格讓我相信,這本書的內容一定具備高度的科學性和前沿性,能為我的研究提供寶貴的參考和啓示。

評分

第四段 我是一位在SMT生産綫上工作多年的技術人員,每天麵對著各種各樣的生産難題,對提升良率和效率有著最直接的需求。這本書的齣現,簡直是雪中送炭!全彩的印刷效果太棒瞭,那些復雜的工藝流程圖、元器件的微觀結構圖,在高清彩圖的呈現下,清晰明瞭,比我之前看過的那些黑白圖紙直觀太多瞭。我最關心的是書中是否能提供一些實用的“訣竅”或者“錦囊”,能夠幫助我解決實際生産中遇到的那些棘手的“疑難雜癥”。比如,如何更有效地處理BGA的锡球不良,如何優化迴流焊的溫度麯綫來應對不同類型的元器件,以及如何通過PCB的闆級設計來避免貼裝時的乾涉等。賈忠中老師的名字我聽過,他的技術功底非常紮實,我相信這本書裏一定能找到很多我們一綫工人真正需要的東西,不隻是理論,更重要的是操作層麵的指導。

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