微连接与纳米连接 [精装] 9787111300427,711130

《微连接与纳米连接》介绍了微连接和纳米连接的理论基础和应用实例，内容涵盖了常用的微连接和纳米连接工艺。《微连接与纳米连接》分为三部分，第一部分为微连接方法，以及微连接的共性问题，如计算机模拟、传感和监测、控制和自动化、部件的夹持和定位；第二部分描述了不同微连接和纳米连接方法的特性，讨论了微连接技术扩展到纳米连接的可能性；第三部分阐述了一些材料的微连接技术，以及微连接在不同工业领域的应用。 《微连接与纳米连接》为医疗元件和可植入装置、传感器和变频器、微电子和光电子器件、微系统、纳米尺度的装置和系统、燃料电池和其他微小产品的制造提供了科学和实际应用的视角，对从事微连接及纳米连接技术研究和开发的工程师和科技工作者具有很好的参考价值。《微连接与纳米连接》还可作为材料科学与工程、机械工程、电气和电子工程学科的本科生和研究生的教材或参考书。 《微连接与纳米连接》：国际制造业先进技术译丛。 译者：田艳红 王春青 刘威 等 编者：（加拿大）周运鸿（Y.Zhou） 译丛序言 译者序 引言 第1部分 微连接基础 1 固相键合工艺机理 1.1 简介 1.2 固相键合原理 1.3 污染物的去除及原子间键合 1.4 接触表面的扩展 1.5 被污染区域的分离 1.6 键合过程中晶体结构重新排列 1.7 氧化物及污染物的热分解 1.8 界面结构的破碎 1.9 小结 1.10 参考文献 2 软钎焊和硬钎焊机理 2.1 简介 2.2 软钎焊和硬钎焊的定义 2.3 软钎焊和硬钎焊中基本的冶金反应 2.3.1 润湿 2.3.2 溶解 2.4 软钎焊和硬钎焊材料 2.4.1 软钎料 2.4.2 软钎剂 2.4.3 硬钎料 2.4.4 硬钎剂 2.5 软钎焊和硬钎焊过程 2.5.1 方法的分类 2.5.2 电子封装中的软钎焊 2.5.3 硬钎焊 2.6 综述和未来趋势 2.7 参考文献 3 熔化微焊接基础 3.1 简介 3.2 基本因素 3.3 作用在熔池上的力 3.3.1 热膨胀／收缩与外部施加的机械力 3.3.2 蒸发 3.3.3 表面张力 3.3.4 熔池稳定性 3.3.5 动量／惯性力 3.3.6 粘度 3.3.7 空气动力 3.3.8 电磁力 3.3.9 重力 3.3.10 各种力的小结 3.4 实际应用 3.5 使用熔化微连接存在的一些问题 3.5.1 装卸和固定 3.5.2 重复性工艺特征 3.5.3 零件安装放置 3.5.4 度量／检测 3.5.5 小尺寸范围下模拟的问题 3.5.6 材料问题 3.6 举例：激光、电弧和电阻焊接 3.6.1 激光点焊 3.6.2 激光缝焊 3.6.3 电弧缝焊 3.6.4 电弧点焊（持久电弧） 3.6.5 电阻焊 3.7 总结 3.8 参考文献 4 固相键合模拟 4.1 简介 4.2 粘塑性变形模型及界面变形 4.3 热压键合 4.3.1 TAB内引线键合 4.3.2 丝球焊 4.4 热超声键合 4.4.1 金凸点键合模型 4.4.2 界面微摩擦滑移的描述 4.4.3 倒装焊过程的数值模拟 4.5 搭接电阻焊的数值模拟 4.5.1 模拟 4.5.2 数值模拟 4.6 结论 4.7 参考文献 5 熔化微焊接模拟 5.1 简介 5.2 熔化微连接热过程的特点 5.3 热传导的模拟 5.3.1 控制方程 5.3.2 控制方程的求解 5.3.3 热源模型的定义 5.3.4 计算实例 5.4 对流换热的模拟 5.4.1 焊接熔池流体流动的驱动力 5.4.2 控制方程 5.4.3 边界条件 5.4.4 求解控制方程 5.4.5 计算实例 5.5 电阻微焊接过程的模拟 5.5.1 原理及特点 5.5.2 过程分析 5.5.3 接触电阻的模拟 5.5.4 网格划分和边界条件 5.5.5 计算实例 5.6 总结与未来趋势 5.7 参考文献 6 传感、监测和控制 6.1 简介 6.2 定义和方法 6.3 焊接过程中的信号 6.3.1 力学信号 6.3.2 热学信号 6.3.3 几何结构信号 6.4 应用 6.4.1 在线监测 6.4.2 过程控制 6.5 未来发展趋势 6.6 参考文献 7 组装工艺自动化及材料处理 7.1 引言 7.2 流水线工艺的组装设备 7.3 组装设备的材料处理 7.3.1 工艺模块布局 7.3.2 工艺元器件方向 7.3.3 图像对准技术 7.3.4 运动学设计和动态控制 7.3.5 应用工具的互换性 7.3.6 拾取放置工艺 7.3.7 薄芯片拾取工艺实例 7.3.8 受控放置工艺实例——热塑性载带键合工艺 7.4 组装工艺参数的控制 7.4.1 精确的时间 7.4.2 温度曲线 7.4.3 精确定位 7.4.4 力和压力 7.4.5 超声能量的应用 7.4.6 激光辐射的应用 7.4.7 还原气体的应用 7.5 实例：特定组装设备——用于带尾纤激光二极管同轴封装的激光对准点焊设备的设计 7.5.1 组装工艺分析 7.5.2 原型有源对准激光焊 7.6 未来发展趋势 7.7 参考文献 第2部分 微连接和纳米连接工艺 第3部分 各种材料的微连接及其应用 附录 常用术语英汉对照 本书介绍了微连接和纳米连接领域多年来的研究成果和最新进展，内容丰富而前沿，既有微连接基础理论的论述，又涵盖了许多工程实践应用。可作为材料科学与工程、机械工程、电气和电子工程学科的本科生和研究生的教材和参考书，也可供相关领域科技工作者和工程师参考。作者周运鸿（Y.Norman Zhou）目前为滑铁卢大学终身教授，是加拿大联邦政府授予的微连接领域首席科学家（Canada Research Chair），在汽车车身焊接、医疗器件和置入装置微连接、微电子封装丝球键合以及纳米连接方面的研究具有很深的造诣。 本书的翻译是由哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室、哈尔滨工业大学深圳研究生院、哈尔滨工业大学威海香港ASM有限公司、西门子（上海）有限公司从事相关领域研究的专家和学者共同完成的。杭春进博士翻译了第1、6、8、9章，张丽霞副教授翻译了第2、11和26章，计红军博士翻译了第3章和第15章，田德文博士翻译了第4、5和L7章，张威博士翻译了第7章，田艳红副教授翻译了第10、12、18章及引言和附录，刘威博士翻译了第13章和第21章，李俐群副教授和陶旺博士翻译了第14章，安荣博士翻译了第16章，张晓东博士翻译了19、20和24章，王小林博士翻译了第22章和第23章，曾超博士翻译了第25章。田艳红、刘威、安荣、杭春进、王晓林、李俐群和张丽霞对全书译稿进行了审校，最后由田艳红副教授和王春青教授对全书进行了总校。 本书由来自全球不同高校和公司的多位相关专业领域的专家写成，写作风格迥异，物理单位和专业术语不统一，在翻译的过程中物理单位遵照原文，没有按国家标准或相应的国际标准转换。在关于连接的专业术语方面，将文中所有出现的joining翻译为连接，welding翻译为焊接，bonding翻译为键合，soldering翻译为软钎焊，而brazing翻译为硬钎焊。相应地，microwelding翻译为微焊接，microjoining翻译为微连接。其他专业术语在索引中给出。 感谢周运鸿教授的信任，将这本书的翻译交给了译者，在翻译过程中也得到了作者诸多有益的建议和帮助，翻译中还得到了哈尔滨工业大学微连接与电子封装课题组研究生韩磊磊、王学林、杨传超、王宁宁、龙博、杨东升和牛丽娜的帮助，在此表示衷心的感谢。最后，由于译者水平及经验所限，译本中可能会出现不妥的翻译和不足之处，热忱希望广大读者提出宝贵的意见和建议。 插图： 2.4.3硬钎料一各种各样的硬钎料被应用在不同加工形状的材料连接领域中。在硬钎焊过程中，润湿性也是一个很重要的特性。为了获得良好的润湿效果和可靠的接头质量，钎剂、钎料、钎焊气氛及工艺条件都是非常重要的影响因素，缺一不可。在热交换器的生产中广泛地使用硬纤焊进行微连接。 表2.2给出了目前已经应用于热交换器的硬钎料。为了保证热交换器具有较高的耐压性，采用表中硬钎料进行钎焊时，确保接头加热均匀是非常必要的，因为加热不好，容易出现不润湿等一些钎焊缺陷，而过分加热会导致在钎料与母材的界面处，由于熔融钎料与固态母材之间发生过分反应，使界面出现一些不良组织。特别是在热交换器的大规模生产中，均匀加热显得尤为重要。在热交换器的硬钎焊（包括加热和冷却）过程中，一定要避免发生变形。为了获得良好的连接产品，硬钎焊过程中的装配固定技术和温度曲线是很重要的。 在Schwartz（2003）、Jacobson和Humpson（2005）等人出版的一些著作及美国焊接协会制定的钎料标准中，可以查阅到钎料的具体成分及其应用情况。在微观硬钎焊中，用于热交换器和饰品中的硬钎料是比较重要的。为了避免变形、溶蚀、污染等现象出现，在保证接头可获得美观的圆角外，钎焊过程中应尽可能采用较低的温度。母材的微观组织对圆角的大小及溶蚀有重要的影响，特别是在铝钎焊板的连接中体现得尤为明显。铝钎焊板是以铝为芯材料，外表面包覆硬钎料的复合板。在包覆层钎料熔化后，液态钎料能全部与铝芯反应，液态钎料通过晶粒边界快速扩散或渗入细晶的芯材料中，因此，为了抑制液／固反应，芯材料需要大且稳定的晶粒，这样的芯材料才能保证接头获得美观的大圆角。液态钎料对芯材料的晶间渗入或溶蚀都会减小圆角的尺寸。 2.4.4硬钎剂 在去除母材及钎料表面的氧化膜时，钎剂起到了重要作用，去膜时发生的反应可以提高钎料在母材表面的润湿效果。普通的硬钎剂含有卤素化合物，如氯化物和氟化物。这些化学制剂对金属和合金有很强的腐蚀作用，因此有必要对它们进行冲洗去除，以保证接头具有良好的可靠性。在铝的硬钎焊中，不具有腐蚀性的AIF.KF系钎剂被广泛使用。硬钎焊之后，在接头处会残存一层薄的钎剂，因此需要进行随后的清洗工作。为了获得优质的钎焊接头，在钎焊过程中可以使用氮气进行保护。 表2.6列出了铝硬钎焊中得到广泛应用的钎剂。对于这些钎剂而言，目前遇到的一个问题是，没有任何标准给出这些钎剂的具体成分。而了解钎剂的具体成分可以清晰地意识到以下几个问题的严重程度，如钎剂的腐蚀性、对人身体的安全性及环保性。在将来，亟待推出带有钎剂成分说明的钎剂标准说明书。

ISBN	9787111300427,711130
出版社	机械工业出版社
作者	周运鸿(Y.Zhou)
尺寸	16