电子产品工艺设计基础

本书是根据电子信息工程、微电子技术专业的培养目标和“电子产品设计与工艺”课程的教学大纲要求编写而成的，全书共13章，主要内容有电子设备设计概论、电子产品的热设计、电子设备的电磁兼容设计、电子产品的结构设计、电子设备的工程设计、电子元器件、印制电路板、装配焊接技术、电子装连技术、表面组装技术、电子产品技术文件、电子产品的组装与调试工艺、产品质量和可靠性等。

第1章电子设备设计概论1
1.1概述1
1.2电子设备结构设计的内容2
1.3电子设备的设计与生产过程4
1.3.1电子设备设计制造的依据4
1.3.2电子设备设计制造的任务5
1.3.3整机制造的内容和顺序8
1.4电子设备的工作环境9
1.5温度、湿度、霉菌因素影响11
1.5.1温度对元器件的影响11
1.5.2湿度对电子产品整机的影响12
1.5.3霉菌对电子产品整机的影响14
1.6电磁噪声因素影响15
1.6.1噪声系统16
1.6.2噪声分析16
1.7机械因素影响19
1.7.1机械因素19
1.7.2机械因素的危害20
1.8提高电子产品可靠性的方法21
第2章电子产品的热设计23
2.1电子产品的热设计基本原则23
2.1.1电子产品的热设计分类23
2.1.2电子产品的热设计基本原则24
2.2传热过程概述25
2.2.1导热过程26
2.2.2对流换热27
2.2.3辐射换热27
2.2.4接触热阻28
2.3传热过程29
2.3.1复合换热29
2.3.2传热30
2.3.3传热的增强31
2.4电子产品的自然散热33
2.4.1电子产品机壳的热分析33
2.4.2电子产品内部元器件的散热34
2.4.3功率器件散热器的设计计算37
2.5强迫风冷系统设计41
2.5.1强迫风冷系统的设计原则41
2.5.2强迫风冷却的通风机（风扇）选择44
2.6电子产品的其他冷却方法46
2.6.1半导体制冷46
2.6.2热管48
第3章电子设备的电磁兼容设计51
3.1电磁兼容设计概述51
3.1.1电磁兼容的基本概念51
3.1.2噪声干扰的方式52
3.1.3噪声干扰的传播途径53
3.1.4电磁干扰的抑制技术60
3.2屏蔽技术62
3.2.1电场屏蔽63
3.2.2磁场屏蔽65
3.2.3电磁场屏蔽68
3.3接地技术70
3.3.1接地的要求70
3.3.2接地的分类71
3.3.3信号接地71
3.3.4地线中的干扰和抑制75
3.3.5地线系统的设计步骤及设计要点78
3.4滤波技术79
3.4.1电磁干扰滤波器79
3.4.2滤波器的分类81
3.4.3电源线滤波器84
第4章电子产品的结构设计86
4.1机箱概述86
4.1.1机箱结构设计的基本要求86
4.1.2机箱（机壳）的组成和基本类型88
4.1.3机箱（机壳）设计的基本步骤89
4.2机壳、机箱结构90
4.2.1机壳的分类90
4.2.2机箱（插箱）的分类92
4.3底座与面板94
4.3.1底座94
4.3.2面板的结构设计96
4.3.3元件及印制板在底座上的安装固定97
4.4机箱标准化100
4.4.1概述100
4.4.2积木化结构101
第5章电子设备的工程设计103
5.1机械防护103
5.1.1机械环境103
5.1.2隔振和缓冲设计104
5.1.3隔振和缓冲的结构设计108
5.2电子设备的气候防护110
5.2.1腐蚀效应111
5.2.2潮湿侵蚀及其防护113
5.2.3霉菌及其防护115
5.2.4灰尘的防护117
5.2.5材料老化及其防护117
5.2.6金属腐蚀及其防护120
5.3人-机工程在电子设备设计中的应用124
5.3.1人-机工程概述124
5.3.2人-机工程在产品设计中的应用127
5.4电子设备的使用和生产要求133
5.4.1对电子设备的使用要求133
5.4.2电子设备的生产要求135
第6章电子元器件139
6.1电阻器139
6.2电位器140
6.2.1电位器的主要技术指标140
6.2.2电位器的类别与型号141
6.3电容器141
6.3.1电容器的主要技术指标142
6.3.2电容器的型号及容量标志方法143
6.4电感器144
6.5变压器145
6.6开关及接插元件简介147
6.6.1常用接插件147
6.6.2开关149
6.7散热器150
6.8半导体分立器件151
6.9半导体集成电路152
6.10表面组装元器件154
6.10.1表面组装电阻器155
6.10.2表面组装电容器157
6.10.3表面组装电感器159
6.10.4其他表面组装元件160
6.10.5表面组装半导体器件161
6.10.6表面组装元器件的包装166
第7章印制电路板170
7.1印制电路板的类型与特点170
7.1.1覆铜板170
7.1.2印制电路板类型与特点171
7.2印制电路板制造工艺172
7.2.1印制板制造过程172
7.2.2印制板生产工艺177
7.2.3多层印制电路板178
7.2.4挠性印制电路板181
7.2.5印制板的手工制作182
7.3表面组装用印制电路板185
7.3.1表面组装印制板的特征185
7.3.2SMB基材质量的主要参数186
7.4印制电路板的质量检查及发展188
7.4.1印制电路板的质量188
7.4.2印制电路板的发展189
第8章装配焊接技术191
8.1安装技术191
8.1.1安装的基本要求191
8.1.2集成电路的安装194
8.1.3印制电路板上元器件的安装195
8.2焊接工具198
8.2.1电烙铁的种类198
8.2.2电烙铁的选用201
8.2.3电烙铁的使用方法201
8.2.4热风枪203
8.3焊料、焊剂204
8.3.1焊料分类及选用依据204
8.3.2锡铅焊料205
8.3.3焊膏207
8.3.4助焊剂211
8.3.5阻焊剂213
8.4焊接工艺214
8.4.1手工焊接操作技巧214
8.4.2手工焊接工艺216
8.4.3导线焊接技术218
8.4.4拆焊220
8.4.5表面安装元器件的装卸方法222
第9章电子装连技术228
9.1电子产品的装配基本要求228
9.2搭接229
9.3绕接技术231
9.3.1绕接231
9.3.2绕接工具及使用方法232
9.3.3绕接质量检查233
9.4压接234
9.5其他连接方式238
9.5.1黏接239
9.5.2铆接240
9.5.3螺纹连接241
第10章表面组装技术244
10.1表面组装技术概述244
10.1.1表面组装技术特点244
10.1.2表面组装技术及其工艺流程246
10.1.3表面组装技术的发展252
10.2印刷技术及设备255
10.2.1焊膏印刷技术概述256
10.2.2焊膏印刷机系统组成260
10.2.3焊膏印刷模板261
10.2.4影响焊膏印刷的主要工艺参数262
10.3贴装技术及设备264
10.3.1贴片机概述264
10.3.2贴片机系统组成269
10.4再流焊技术及设备280
10.4.1再流焊接概述280
10.4.2再流焊工艺284
10.5波峰焊技术及设备288
10.5.1波峰焊机289
10.5.2波峰焊工艺294
10.6常用检测设备300
10.6.1自动光学检测（AOI）300
10.6.2X射线检测仪301
10.6.3针床测试仪302
10.6.4飞针测试仪302
10.6.5SMT炉温测试仪304
10.7SMT辅助设备305
10.7.1返修工作系统305
10.7.2全自动点胶机306
10.7.3超声清洗设备307
10.7.4静电防护及测量设备309
10.8微组装技术313
10.8.1微组装技术的基本内容314
10.8.2微组装技术315
第11章电子产品技术文件322
11.1设计文件概述322
11.2生产工艺文件325
11.2.1工艺文件概述325
11.2.2工艺文件的编制原则、方法和要求326
11.2.3工艺文件的格式及填写方法327
第12章电子产品的组装与调试工艺333
12.1电子产品生产工艺流程333
12.2电子产品的调试技术335
12.2.1概述335
12.2.2调试与检测仪器335
12.2.3仪器选择与配置337
12.2.4产品调试338
12.2.5故障检测方法340
12.3电子产品的检验344
12.3.1全部检验和抽查检验344
12.3.2检验验收344
12.3.3整机的老化试验和环境试验346
第13章产品质量和可靠性348
13.1质量348
13.2可靠性349
13.3产品生产及全面质量管理351
13.3.1全面质量管理概述351
13.3.2电子产品生产过程的质量管理352
13.3.3生产过程的可靠性保证354
13.4ISO9000系列国际质量标准简介355
13.4.1ISO9000系列标准的构成355
13.4.2ISO9000族标准356
13.4.3ISO9000族标准的应用与发展356
13.5产品质量认证及其与GB/T19000的关系357
13.6实施GB/T19000-ISO9000标准系列的意义358