- 电子工业出版社
- 9787121521256
- 1-1
- 16开
- 2026-02
- 582
- 工学
- 机械类
- 机械设计制造及自动化
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书从实用性和先进性出发,介绍电子组件可靠性的主要理论和方法,同时重点介绍电子组装的可靠性工艺技术。全书共10章,主要包括:绪论、可靠性工程基础、电子组件的可靠性设计、电子组件的可靠性试验、电子组件的工艺可靠性、电子组件失效分析、电子组装中的环保、电子组件的组装工艺、典型电子组装技术及其应用、空调器电子组件失效案例等。 本书可作为高等院校质量与可靠性课程的基础教材,也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。
目录
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 电子控制组件 1
1.3 PCBA的构成 2
1.4 PCBA组装的工艺过程 3
1.5 电子组件可靠性 4
1.6 电子组件可靠性在整机可靠性中的重要性 6
1.7 国内外的研究现状及发展趋势 6
思考题与习题 7
第2章 可靠性工程基础 8
2.1 概述 8
2.2 可靠性定义 9
2.3 常用术语 9
2.4 常用可靠性参数 10
2.4.1 可靠度R(t) 10
2.4.2 累积失效概率F(t) 11
2.4.3 失效概率密度函数f(t) 12
2.4.4 失效率λ(t) 12
2.4.5 产品的寿命特征量 13
2.5 产品寿命分布及其类型 14
2.5.1 威布尔分布 15
2.5.2 指数分布 17
2.5.3 正态分布 18
2.5.4 对数正态分布 20
2.5.5 可靠度函数的确定策略 22
思考题与习题 22
第3章 电子组件的可靠性设计 24
3.1 概述 24
3.2 元器件的选型与控制 24
3.2.1 元器件的可靠性等级 24
3.2.2 元器件的选型原则 25
3.2.3 常用元器件的选型指引 26
3.2.4 常用集成电路选型指引 40
3.2.5 电子元器件的选用控制流程 45
3.2.6 电子元器件的可靠性管理 48
3.3 硬件可靠性设计 52
3.3.1 电路可靠性设计 52
3.3.2 PCB可靠性设计 57
3.3.3 降额与容差设计 65
3.3.4 热设计与热分析 71
3.3.5 耐环境防护设计 73
思考题与习题 79
第4章 电子组件的可靠性试验 80
4.1 概述 80
4.2 可靠性试验分类 80
4.3 环境应力筛选(ESS)试验 81
4.3.1 ESS的原理及环境应力选择 81
4.3.2 常见ESS分类 82
4.4 加速寿命试验(ALT) 83
4.4.1 ALT的实施方法分类 84
4.4.2 ALT的流程及选择考量 84
4.5 高加速寿命试验(HALT) 85
4.6 HALT测试方法 86
4.7 HALT装置 86
4.8 高加速应力筛选(HASS)试验 87
4.9 HASS试验过程 87
4.10 可靠性增长试验 88
4.11 常用PCBA工艺可靠性试验方法 88
4.11.1 温度循环试验 89
4.11.2 振动试验 90
4.11.3 三综合试验 90
4.11.4 焊接可靠性试验 91
4.11.5 静电放电试验 92
思考题与习题 93
第5章 电子组件的工艺可靠性 94
5.1 概述 94
5.1.1 PCBA工艺定义与目的 94
5.1.2 PCBA工艺流程 95
5.2 PCBA工艺的重要性 99
5.2.1 影响PCBA工艺可靠性的因素 99
5.2.2 提升PCBA工艺可靠性的策略 100
5.2.3 PCBA工艺可靠性的测试与评估 101
5.3 PCBA工艺可靠性及其管理 102
5.3.1 PCBA制造工艺可靠性的影响因素 102
5.3.2 PCBA制造工艺管理方法 103
5.3.3 提高PCBA制造工艺可靠性的策略 104
5.4 PCB的材料要求 105
5.4.1 基材材质与厚度 105
5.4.2 铜箔与镀层 106
5.4.3 阻焊膜与表面处理 107
5.5 工艺温度管控 108
5.5.1 工艺温度管控的要点 108
5.5.2 主要的工艺温度管控点 109
5.6 环境温湿度及洁净度的管控 109
5.6.1 管控要点 109
5.6.2 管控要求 110
5.7 静电与试验电管控 110
5.7.1 管控要点 111
5.7.2 具体措施 111
5.8 工艺残留物管控 114
5.9 自由互联管控 116
5.10 在线检测装置可靠性的管控 116
思考题与习题 117
第6章 电子组件失效分析 118
6.1 概论 118
6.2 失效分析的基本概念 119
6.3 电子组件失效分析流程 119
6.4 电子组件失效分析技术及方法 121
6.4.1 外观检查 121
6.4.2 电学性能分析 121
6.4.3 非破坏性分析 121
6.4.4 破坏性分析 124
6.4.5 电子组件失效原因及其机理 125
6.4.6 电子组件爆炸失效的检测流程及方法 131
6.5 常见电子元器件的失效模式 134
6.5.1 电阻类 134
6.5.2 电容类 135
6.5.3 电感类 136
6.5.4 半导体分立器件 136
6.5.5 光电子器件类 137
6.5.6 新型器件 138
6.6 常见电子组件的失效模式 138
6.6.1 开路失效 138
6.6.2 短路失效 143
6.6.3 参数漂移 149
6.6.4 功能损失 153
6.6.5 功能退化 160
6.6.6 漏电失效 164
6.6.7 机械失效 170
6.6.8 电路板烧毁 176
6.6.9 爆炸失效 181
6.6.10 重测合格 185
思考题与习题 188
第7章 电子组装中的环保 189
7.1 环保在电子组装中的重要性 189
7.1.1 环境保护的全球发展趋势 189
7.1.2 电子组装行业对环境的多维度影响 190
7.1.3 环保对电子组装企业的多重意义 191
7.2 电子组装中的主要污染物及其处理方法 193
7.2.1 废气污染物及其先进处理技术 193
7.2.2 废水污染物及其高效处理技术 194
7.2.3 固体废弃物的科学分类与合理处理 195
7.3 环保材料在电子组装中的应用 196
7.3.1 环保材料的分类及特性 196
7.3.2 环保材料在电子组装中的应用实例 198
7.3.3 环保材料对电子组装工艺的影响 199
7.4 环保型电子组装工艺 203
7.4.1 无铅焊接工艺 203
7.4.2 水溶性助焊剂的应用 205
7.4.3 绿色清洗技术 206
7.5 环保法规与标准 207
7.5.1 国际环保法规与标准概述 208
7.5.2 中国环保法规与标准概述 210
7.5.3 欧盟RoHS指令与WEEE指令 211
7.5.4 中国RoHS指令与WEEE指令 214
7.5.5 美国加州65号提案与EPA法规 216
7.6 环保认证与企业责任 218
7.6.1 ISO 14000环境管理体系认证 219
7.6.2 电子组装企业的社会责任 222
7.6.3 环保认证对企业的深远意义 223
7.7 电子组装环保技术的未来发展趋势 224
7.7.1 绿色电子组装技术的创新方向 224
7.7.2 电子组装行业的可持续发展战略 227
7.7.3 企业应对环保挑战的策略 228
思考题与习题 229
第8章 电子组件的组装工艺 230
8.1 概述 230
8.1.1 电子组件的分类 230
8.1.2 电子组装工艺的重要性及对整机质量的影响 231
8.2
1.1 概述 1
1.2 电子控制组件 1
1.3 PCBA的构成 2
1.4 PCBA组装的工艺过程 3
1.5 电子组件可靠性 4
1.6 电子组件可靠性在整机可靠性中的重要性 6
1.7 国内外的研究现状及发展趋势 6
思考题与习题 7
第2章 可靠性工程基础 8
2.1 概述 8
2.2 可靠性定义 9
2.3 常用术语 9
2.4 常用可靠性参数 10
2.4.1 可靠度R(t) 10
2.4.2 累积失效概率F(t) 11
2.4.3 失效概率密度函数f(t) 12
2.4.4 失效率λ(t) 12
2.4.5 产品的寿命特征量 13
2.5 产品寿命分布及其类型 14
2.5.1 威布尔分布 15
2.5.2 指数分布 17
2.5.3 正态分布 18
2.5.4 对数正态分布 20
2.5.5 可靠度函数的确定策略 22
思考题与习题 22
第3章 电子组件的可靠性设计 24
3.1 概述 24
3.2 元器件的选型与控制 24
3.2.1 元器件的可靠性等级 24
3.2.2 元器件的选型原则 25
3.2.3 常用元器件的选型指引 26
3.2.4 常用集成电路选型指引 40
3.2.5 电子元器件的选用控制流程 45
3.2.6 电子元器件的可靠性管理 48
3.3 硬件可靠性设计 52
3.3.1 电路可靠性设计 52
3.3.2 PCB可靠性设计 57
3.3.3 降额与容差设计 65
3.3.4 热设计与热分析 71
3.3.5 耐环境防护设计 73
思考题与习题 79
第4章 电子组件的可靠性试验 80
4.1 概述 80
4.2 可靠性试验分类 80
4.3 环境应力筛选(ESS)试验 81
4.3.1 ESS的原理及环境应力选择 81
4.3.2 常见ESS分类 82
4.4 加速寿命试验(ALT) 83
4.4.1 ALT的实施方法分类 84
4.4.2 ALT的流程及选择考量 84
4.5 高加速寿命试验(HALT) 85
4.6 HALT测试方法 86
4.7 HALT装置 86
4.8 高加速应力筛选(HASS)试验 87
4.9 HASS试验过程 87
4.10 可靠性增长试验 88
4.11 常用PCBA工艺可靠性试验方法 88
4.11.1 温度循环试验 89
4.11.2 振动试验 90
4.11.3 三综合试验 90
4.11.4 焊接可靠性试验 91
4.11.5 静电放电试验 92
思考题与习题 93
第5章 电子组件的工艺可靠性 94
5.1 概述 94
5.1.1 PCBA工艺定义与目的 94
5.1.2 PCBA工艺流程 95
5.2 PCBA工艺的重要性 99
5.2.1 影响PCBA工艺可靠性的因素 99
5.2.2 提升PCBA工艺可靠性的策略 100
5.2.3 PCBA工艺可靠性的测试与评估 101
5.3 PCBA工艺可靠性及其管理 102
5.3.1 PCBA制造工艺可靠性的影响因素 102
5.3.2 PCBA制造工艺管理方法 103
5.3.3 提高PCBA制造工艺可靠性的策略 104
5.4 PCB的材料要求 105
5.4.1 基材材质与厚度 105
5.4.2 铜箔与镀层 106
5.4.3 阻焊膜与表面处理 107
5.5 工艺温度管控 108
5.5.1 工艺温度管控的要点 108
5.5.2 主要的工艺温度管控点 109
5.6 环境温湿度及洁净度的管控 109
5.6.1 管控要点 109
5.6.2 管控要求 110
5.7 静电与试验电管控 110
5.7.1 管控要点 111
5.7.2 具体措施 111
5.8 工艺残留物管控 114
5.9 自由互联管控 116
5.10 在线检测装置可靠性的管控 116
思考题与习题 117
第6章 电子组件失效分析 118
6.1 概论 118
6.2 失效分析的基本概念 119
6.3 电子组件失效分析流程 119
6.4 电子组件失效分析技术及方法 121
6.4.1 外观检查 121
6.4.2 电学性能分析 121
6.4.3 非破坏性分析 121
6.4.4 破坏性分析 124
6.4.5 电子组件失效原因及其机理 125
6.4.6 电子组件爆炸失效的检测流程及方法 131
6.5 常见电子元器件的失效模式 134
6.5.1 电阻类 134
6.5.2 电容类 135
6.5.3 电感类 136
6.5.4 半导体分立器件 136
6.5.5 光电子器件类 137
6.5.6 新型器件 138
6.6 常见电子组件的失效模式 138
6.6.1 开路失效 138
6.6.2 短路失效 143
6.6.3 参数漂移 149
6.6.4 功能损失 153
6.6.5 功能退化 160
6.6.6 漏电失效 164
6.6.7 机械失效 170
6.6.8 电路板烧毁 176
6.6.9 爆炸失效 181
6.6.10 重测合格 185
思考题与习题 188
第7章 电子组装中的环保 189
7.1 环保在电子组装中的重要性 189
7.1.1 环境保护的全球发展趋势 189
7.1.2 电子组装行业对环境的多维度影响 190
7.1.3 环保对电子组装企业的多重意义 191
7.2 电子组装中的主要污染物及其处理方法 193
7.2.1 废气污染物及其先进处理技术 193
7.2.2 废水污染物及其高效处理技术 194
7.2.3 固体废弃物的科学分类与合理处理 195
7.3 环保材料在电子组装中的应用 196
7.3.1 环保材料的分类及特性 196
7.3.2 环保材料在电子组装中的应用实例 198
7.3.3 环保材料对电子组装工艺的影响 199
7.4 环保型电子组装工艺 203
7.4.1 无铅焊接工艺 203
7.4.2 水溶性助焊剂的应用 205
7.4.3 绿色清洗技术 206
7.5 环保法规与标准 207
7.5.1 国际环保法规与标准概述 208
7.5.2 中国环保法规与标准概述 210
7.5.3 欧盟RoHS指令与WEEE指令 211
7.5.4 中国RoHS指令与WEEE指令 214
7.5.5 美国加州65号提案与EPA法规 216
7.6 环保认证与企业责任 218
7.6.1 ISO 14000环境管理体系认证 219
7.6.2 电子组装企业的社会责任 222
7.6.3 环保认证对企业的深远意义 223
7.7 电子组装环保技术的未来发展趋势 224
7.7.1 绿色电子组装技术的创新方向 224
7.7.2 电子组装行业的可持续发展战略 227
7.7.3 企业应对环保挑战的策略 228
思考题与习题 229
第8章 电子组件的组装工艺 230
8.1 概述 230
8.1.1 电子组件的分类 230
8.1.2 电子组装工艺的重要性及对整机质量的影响 231
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