译者序

前言

第一部分 无铅软钎焊的基础与实践

 第1章 软钎焊的历史

1.1 焊料的起源

1.2 日本的软钎焊历史

1.3 软钎焊的无铅化

 第2章 焊料的相图与组织

2.1 焊料的种类与相图

 2.1.1 焊料的种类和标准

 2.1.2 焊料相图的使用方法

2.2 锡疫

 2.2.1 锡疫的现象

 2.2.2 合金元素的作用

 2.2.3 加工的影响

 2.2.4 锡疫发生的可能

 第3章 无铅焊料的组织

3.1 Sn-Ag系合金的组织

 3.1.1 Sn-Ag二元合金

 3.1.2 Sn-Ag-Cu三元合金

 3.1.3 Sn-Ag-Bi三元合金

 3.1.4 Sn-Ag-In系合金

3.2 Sn-Cu系合金的组织

3.3 Sn-Bi系合金的组织

3.4 Sn-Zn系合金的组织

3.5 Sn-Sb系合金的组织

 第4章 凝固缺陷--粗大金属间化合物、剥离、缩孔

4.1 初生粗大金属间化合物的形成

4.2 焊点剥离

4.3 凝固开裂

4.4 焊盘剥落

4.5 抑制凝固缺陷提高可靠性的对策

4.6 Pb污染及其现象

 4.6.1 结晶晶界的劣化

 4.6.2 低温相形成导致的界面劣化

 4.6.3 促进扩散导致的劣化

 4.6.4 Pb污染引起可靠性下降的对策

 第5章 焊料的润湿行为

5.1 焊料的润湿性

5.2 温度与合金元素的影响

5.3 sn合金和金属界面反应的影响

5.4 润湿性试验方法

 5.4.1 润湿称量法（润湿平衡）

 5.4.2 润湿扩展实验（日本工业标准JIS Z3197）

5.5 润湿性相关课题

 第6章 软钎焊的界面反应及劣化

6.1 焊料和金属的反应

6.2 黑焊盘

 6.2.1 镀层品质导致的黑焊盘

 6.2.2 钎焊工艺导致的黑焊盘

6.3 界面反应层的重要性

 第7章 软钎焊工艺

7.1 波峰焊

7.2 回流焊

第二部分 软钎焊的可靠性

 第8章 可靠性因素

8.1 焊接中的制造因素

8.2 使用时的劣化因素

 第9章 可靠性的设计方法及寿命预测

9.1 可靠性定义

9.2 可靠性分析

9.3 加速试验和寿命预测

9.4 各种标准

 第10章 高温环境下的劣化

10.1 高温下金属的扩散

10.2 界面的劣化

10.3 特殊界面Sn-Zn系合金的高温劣化

10.4 高温劣化的对策

 第11章 蠕变

11.1 金属的蠕变现象

11.2 蠕变机理

11.3 蠕变评价相关课题

 第12章 机械疲劳及温度循环

12.1 机械疲劳的作用

12.2 温度循环的作用

12.3 疲劳及温度循环影响的评价方法

 第13章 高湿环境下的劣化

13.1 吸湿引起的故障

13.2 高湿环境的腐蚀

13.3 离子迁移

13.4 气体腐蚀

13.5 各种试验方法

 第14章 Sn晶须

14.1 Sn晶须产生的五种基本环境及其理解

14.2 室温下晶须的生长

14.3 温度循环（热冲击）作用下晶须的生长

14.4 氧化腐蚀晶须的生长

14.5 外界压力作用下晶须的生长

14.6 今后的晶须研究

 第15章 电迁移

15.1 焊料的电迁移原因

15.2 焊接界面的影响

15.3 倒装芯片互连的电迕移

15.4 电迁移的总结

结语

软钎焊的历史悠久，至少有5000年。但在这漫长的时间里，软钎焊都被认为是“低温下的简单连接技术”，因此这方面的学术研究屈指可数。近年来，随着机电产业的高速发展，高度可靠的连接技术也越发重要，可以说是高附加值制造产业的支柱。软钎焊技术的无铅化虽然需要克服许多困难，但封装产业可预见的高附加值依旧成为了该技术发展的动力。可以说，21世纪是无铅软钎焊的时代，也是我们重新认识连接可靠性的重要契机。由日本菅沼克昭所著、刘志权和李明雨共同翻译的《无铅软钎焊技术基础》一书的第一部分第1～6章主要为软钎焊理论基础，第7章介绍了软钎焊工艺。第二部分总结了封装可靠性的评判标准和失效行为。为实现高附加值的封装技术，本书近半篇幅用于可靠性的讨论。本书各章节相互独立，力求使读者能在最短的时间内获得有益的信息，因此不必受章节的约束，敬请自由阅读。

本书适合材料科学与工程相关领域科研工作者、大学教师及本科生和研究生学习和参考。

由日本菅沼克昭所著、刘志权和李明雨共同翻译的《无铅软钎焊技术基础》一书具有通俗易懂和系统完整的特点：(1)既阐述学术研究的基本理论，又指明工程技术的解决对策；(2)既关注产品制造中的可靠连接，又强调产品使用中的寿命评价；(3)既总结了当前已有研究成果，也指出了尚存问题和今后方向。因此，本书不失为大学微电子封装相关专业教科书的首选，也是相关领域科研人员和工程师不可多得的参考书。