第1章 緒論

電子工業(yè)生產(chǎn)中的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了電子技術(shù)的迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，CAD、CAPP與CAM集成系統(tǒng)的完善，進(jìn)一步推動(dòng)了電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命。進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代，各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，使電子工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也有了巨大變化和發(fā)展，這些變化主要表現(xiàn)在：新型電子器件的推出、各類電子器件的升級(jí)、電子器件和生產(chǎn)技術(shù)之間的相互滲透，生產(chǎn)日趨規(guī)模化和自動(dòng)化；集成電路的發(fā)展，器件、電路和系統(tǒng)之間的密切結(jié)合，電子產(chǎn)品制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)界限日益模糊；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與電子工業(yè)生產(chǎn)日益緊密結(jié)合，使電子工業(yè)已從單一的制造業(yè)過(guò)渡到電子信息產(chǎn)業(yè)。電子設(shè)備及各類電子產(chǎn)品正是隨著電子工業(yè)發(fā)展而孕生，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

所謂電子產(chǎn)品指利用電子學(xué)原理制成的設(shè)備、裝置、儀器儀表和專用生產(chǎn)設(shè)備等；利用電工學(xué)原理制成的設(shè)備、裝置和專用生產(chǎn)設(shè)備等稱為電工設(shè)備或電氣設(shè)備；有時(shí)也把電子設(shè)備和電工電氣設(shè)備統(tǒng)稱為電子產(chǎn)品。

電子產(chǎn)品按用途可分為民用電子產(chǎn)品、工業(yè)用電子產(chǎn)品和軍用電子產(chǎn)品。

民用電子產(chǎn)品又可分為通信類，如電話交換機(jī)和移動(dòng)電話等；計(jì)算機(jī)類，個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和顯示器等；家用電器類，如電視機(jī)、ⅤCD、DⅤD、洗衣機(jī)和微波爐等。

工業(yè)用電子產(chǎn)品又可分為通用儀器儀表，如示波器、信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表和電子測(cè)量?jī)x器等；專用設(shè)備，如再流焊機(jī)、波峰焊機(jī)、貼片機(jī)、半導(dǎo)體加工設(shè)備和印制電路板制造設(shè)備等；工具類，AOI在線檢測(cè)設(shè)備和X光焊點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備等。

軍用電子產(chǎn)品如雷達(dá)和野戰(zhàn)通信系統(tǒng)等。

電子產(chǎn)品從電子聯(lián)裝技術(shù)與工藝的特點(diǎn)考慮，可將其劃分為以下幾個(gè)階段。

（1）電子管技術(shù)

這一代大約為20 世紀(jì)40—60 年代，代表的元器件是長(zhǎng)、粗引線的元件和電子管，其電子聯(lián)裝方法是手工接裝和手工焊接。

（2）晶體管技術(shù)

這一代約為20 世紀(jì)60—70 年代，代表的元器件是軸向引線和晶體管，電子聯(lián)裝方法是半自動(dòng)插裝和手工浸焊。

（3）通孔插入式組裝技術(shù)

通孔插入式組裝技術(shù)（Through-hole Mounting Technology，TMT和THT）這一代大約為20 世紀(jì)70 年代末起，代表的元器件是徑向引線，單、雙列直插集成電路，電子聯(lián)裝方法是自動(dòng)插裝，浸焊和波峰焊等。

（4）表面組裝技術(shù)

表面組裝技術(shù)（Surface Mounting Technology，SMT）這一代約為20世紀(jì)80年代起，代表的元器件是無(wú)引線（含短粗引線）的表面組裝元件（Surface Mount Component，SMC）和表面組裝器件（Surface Mount Device，SMD）。電子聯(lián)裝方法是焊膏印刷技術(shù)、貼片膠印刷技術(shù)、全自動(dòng)貼裝技術(shù)和波峰焊，以及再流焊及載帶自動(dòng)焊等。

（5）微組裝技術(shù)

微組裝技術(shù)（Microcircuit Packaging Technology，MPT）這一代為20世紀(jì)90年中至現(xiàn)在，代表的元器件是三維微型組件，甚大規(guī)模集成電路（ⅤLSIC）、超大規(guī)模集成電路（ULSIC）和超高速集成電路（UHSIC）。電子聯(lián)裝方法是自動(dòng)表面安裝，多層混合組裝和裸芯片組裝等。

工藝是生產(chǎn)者利用生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工具，對(duì)各種原材料和半成品進(jìn)行加工或處理，使之最后成為符合技術(shù)要求的產(chǎn)品的藝術(shù)、程序、方法和技術(shù)。它是人類在生產(chǎn)勞動(dòng)中不斷積累起來(lái)并經(jīng)過(guò)總結(jié)的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力。就電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程而言，主要涉及兩個(gè)方面：一方面是指制造工藝的技術(shù)手段和操作技能，另一方面是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制和工藝管理。我們可以把這兩方面分別看做“硬件”和“軟件”。研究電子產(chǎn)品的制造過(guò)程，材料、設(shè)備、方法和操作者這幾個(gè)要素是電子工藝技術(shù)的基本重點(diǎn)。

作為與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)的技術(shù)學(xué)科，電子工藝學(xué)有著自己明顯的特點(diǎn)。歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：

① 涉及眾多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

電子工藝學(xué)與眾多的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，其中最主要的有應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)工程技術(shù)、光刻工藝學(xué)、電氣電子工程學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、金屬學(xué)、焊接學(xué)、傳熱學(xué)、材料科學(xué)、微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)和人機(jī)工程學(xué)等。電子科學(xué)理論的發(fā)展和工藝技術(shù)的提高，使新產(chǎn)品，新裝備層出不窮。電子產(chǎn)品向智能化、微型化、集成化和聲表面波化方向發(fā)展。作為電子產(chǎn)品基礎(chǔ)的各種電子元件則由大、重、厚向小、輕、薄方向發(fā)展，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。而電子產(chǎn)品的微型化和集成化使電子產(chǎn)品本身的工藝設(shè)計(jì)、防護(hù)設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì)和連接設(shè)計(jì)等顯得極為重要。除此之外，電子工藝學(xué)還涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)和會(huì)計(jì)學(xué)等與企業(yè)管理有關(guān)的眾多學(xué)科，是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。

② 電子工藝學(xué)形成時(shí)間較晚，而發(fā)展迅速。

電子工藝技術(shù)雖然在生產(chǎn)實(shí)踐中一直被廣泛應(yīng)用，但作為一門學(xué)科而被系統(tǒng)研究的時(shí)間卻不長(zhǎng)。20世紀(jì)50-60年代，才在國(guó)內(nèi)開展電子工藝技術(shù)的系統(tǒng)研究，20世紀(jì)80年代初在高等學(xué)校中才開設(shè)相關(guān)課程。隨著電子科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)電子工藝學(xué)業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，人們?cè)趯?shí)踐中不斷探索新的工藝方法，尋找新的工藝材料，使電子工藝學(xué)的內(nèi)涵及外延迅速擴(kuò)展。可以說(shuō)，電子工藝學(xué)是一門充滿蓬勃生機(jī)的技術(shù)學(xué)科。與其他行業(yè)相比，電子產(chǎn)品制造工藝技術(shù)的更新要快得多。經(jīng)常有這樣的情況發(fā)生，某項(xiàng)新的工藝方法還未能全面推廣普及，就已經(jīng)被更先進(jìn)的技術(shù)所取代。當(dāng)今的世界已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，大到一個(gè)國(guó)家，小到一個(gè)公司，經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)往往表現(xiàn)為關(guān)鍵工藝技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。從法律的角度，通過(guò)專利的手段對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)，在企業(yè)內(nèi)部，通過(guò)嚴(yán)格的文件管理和資料授權(quán)管理把企業(yè)的關(guān)鍵工藝技術(shù)掌握在一部分人手里，行業(yè)之間和企業(yè)之間實(shí)行技術(shù)保密和技術(shù)封鎖，是非常普遍的現(xiàn)象。因此，獲取和收集電子工藝的關(guān)鍵技術(shù)是非常困難的。

《現(xiàn)代電子產(chǎn)品工藝》較全面地介紹了現(xiàn)代電子制造過(guò)程中的工藝技術(shù)基本內(nèi)容，其中包括：基本元器件及測(cè)試、通用工具及應(yīng)用、專用設(shè)備及工作原理、整機(jī)裝配與調(diào)試和現(xiàn)代電子工藝管理等內(nèi)容。同時(shí)將一些電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的新知識(shí)、新技術(shù)和新工藝引入教材，開拓學(xué)生的視野，使學(xué)生了解獲取新知識(shí)的方法。

電子工藝技術(shù)培養(yǎng)目標(biāo)是通過(guò)對(duì)電子產(chǎn)品制造工藝的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生成為掌握相應(yīng)工藝技能和工藝技術(shù)管理知識(shí)、能指導(dǎo)電子產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、能解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的專業(yè)技術(shù)骨干。在課程設(shè)置和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的安排方面，不僅培養(yǎng)學(xué)生掌握電子產(chǎn)品生產(chǎn)操作的基本技能，充分理解工藝工作在產(chǎn)品制造過(guò)程中的重要地位，還要求他們能夠從更高的層面了解現(xiàn)代化電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程，了解目前我國(guó)電子產(chǎn)品生產(chǎn)中最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。也就是說(shuō)，要適應(yīng)現(xiàn)代化和工業(yè)化對(duì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需求，為電子產(chǎn)品制造業(yè)培養(yǎng)一批高層次的、特別是能夠在電子產(chǎn)品制造現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)生產(chǎn)、解決實(shí)際問(wèn)題的工藝工程師和高級(jí)技師。