W książce przedstawiono przegląd technologii oraz uwarunkowania materiałowe związane z ekologicznym montażem nowoczesnych podzespołów elektronicznych, w tym z montażem bezołowiowym. Autor przedstawił także zagadnienia związane z projektowaniem obwodów drukowanych, ich myciem, naprawami i testowaniem, omówił ponadto różne metody łączenia elementów i modułów wchodzących w skład kompletnych urządzeń.

Książka jest przeznaczona dla konstruktorów, studentów wyższych uczelni technicznych, a także elektroników-hobbystów, którym zależy na poznaniu podstawowych zasad projektowania współczesnych urządzeń elektronicznych.

Rozdziały:

1. Wprowadzenie

2. Charakterystyka konstrukcyjna urządzeń elektronicznych
2.1. Poziomy montażu 12
2.2. Moduł podstawowy 14
2.3. Blok .16
2.4. Zespół bloków, system 17
2.5. Unifikacja i normalizacja konstrukcji nośnych

3. Połączenia elektryczne w urządzeniach elektronicznych
3.1. Przewody, właściwości i podstawowe rodzaje 21
3.2. Okablowanie i jego rozwiązania konstrukcyjne 23
3.2.1. Wiązki przewodów, listwy i belki wielowarstwowe  24
3.2.2. Pojedyncze przewody, kable cylindryczne i taśmowe  26
3.2.3. Płytki obwodów drukowanych i giętkie kable drukowane     27
3.2.4. Kable koncentryczne, linie paskowe i falowody  28
3.3. Systematyka połączeń elektrycznych w sprzęcie elektronicznym
3.3.1. Tworzenie połączeń elektrycznych     30
3.3.2. Połączenia lutowane  33
3.3.2.1. Właściwości mechaniczne 35
3.3.3. Połączenia klejowe     36
3.3.4. Połączenia owijane     40
3.3.5. Połączenia zaciskane     41
3.3.6. Połączenia zakleszczane     43
3.3.7. Połączenia rozłączne, złącza  44
3.4. Kryteria wyboru połączeń 47

4. Konstrukcja i sposoby montażu modułów podstawowych
4.1. Czynniki decydujące o wymiarach modułu 50
4.2. Konstrukcja modułu podstawowego 51
4.3. Zarys chłodzenia modułów podstawowych 54
4.4. Odporność na wibracje a wymiary płytki 55
4.5. Sposoby montażu modułów podstawowych (obwodów drukowanych) 56
4.5.1. Montaż przewlekany  59
4.5.2. Montaż powierzchniowy     60
4.5.3. Montaż mieszany  63

5. Elementy elektroniczne i elektryczne wchodzące w skład modułu podstawowego
5.1. Podzespoły do montażu przewlekanego    69
5.1.1. Podzespoły z wyprowadzeniami osiowymi  70
5.1.2. Podzespoły z wyprowadzeniami radialnymi     71
5.1.3. Podzespoły wielowyprowadzeniowe  71
5.2. Podzespoły do montażu powierzchniowego
5.2.1. Podzespoły typu chip     74
5.2.2. Podzespoły cylindryczne typu MELF  77
5.2.3. Sieci rezystywne w obudowach do montażu powierzchniowego     77
5.2.4. Obudowy podzespołów czynnych     77
5.2.4.1. Obudowy diod i tranzystorów do montażu powierzchniowego
5.2.4.2. Obudowy układów scalonych do montażu powierzchniowego
5.2.5. Obudowy elementów optoelektronicznych     81

6. Projektowanie płytek obwodów drukowanych
6.1. Rodzaje płytek obwodów drukowanych 84
6.1.1. Jednowarstwowe płytki obwodu drukowanego  88
6.1.2. Dwuwarstwowe płytki obwodu drukowanego     88
6.1.3. Wielowarstwowe płytki obwodu drukowanego     88
6.1.4. Elastyczne płytki obwodu drukowanego     89
6.2. Zasady projektowania płytek obwodów drukowanych 89
6.2.1. Raster w projektowaniu płytek obwodów drukowanych  91
6.2.2. Pole lutownicze     92
6.2.3. Ścieżka drukowana  94
6.2.4. Kontakty drukowane  97
6.3. Zasady rozmieszczania podzespołów elektronicznych
6.3.1. Rozprowadzanie ścieżek     99
6.3.2. Wpływ technologii lutowania na rozmieszczanie podzespołów     100
6.3.2.1. Rozmieszczanie podzespołów do lutowania ręcznego .102
6.3.2.2. Rozmieszczanie podzespołów przewlekanych do lutowania na fali 102
6.3.2.3. Rozmieszczanie podzespołów powierzchniowych do lutowania na fali 108
6.3.2.4. Rozmieszczanie podzespołów do lutowania rozpływowego     112
6.3.2.5. Przygotowanie do montażu podzespołów przewlekanych poprzez lutowanie rozpływowe
6.3.3. Montaż dużych elementów elektronicznych i elektromechanicznych     116

7. Montaż podzespołów, typy urządzeń do montażu powierzchniowego
7.1. Podajniki podzespołów .118
7.2. Pobieranie podzespołów  120
7.3. Urządzenia do ręcznego układania  122
7.4. Urządzenia do zautomatyzowanego układania podzespołów     122
7.5. Ogólne wymagania dotyczące urządzeń montażowych  123
7.6. Proste konfiguracje montażowe urządzeń  124

8. Połączenia lutowane w montażu płytek obwodów drukowanych
8.1. Luty  126
8.1.1. Luty SnPb  128
8.1.2. Luty bezołowiowe  131
8.1.2.1. Uwarunkowania prawne i techniczne wdrażania materiałów bezołowiowych 131
8.1.2.2. Właściwości lutów bezołowiowych .132
8.1.3. Topniki i ich rola we współpracy z lutami     135
8.1.4. Pasty lutownicze     137
8.1.4.1. Uwagi do stosowania past lutowniczych 139
8.1.4.2. Przechowywanie pasty lutowniczej 139
8.1.4.3. Przygotowanie pasty do użycia po przechowywaniu   140
8.1.4.4. Nakładanie pasty na szablon 140
8.1.4.5. Przechowywanie rozszczelnionych pojemników z pastą   141
8.1.4.6. Zalecenia BHP przy kontakcie z pastą   141
8.2. Pokrycia płytek obwodów drukowanych  141
8.3. Pokrycia wyprowadzeń podzespołów  145
8.4. Budowa i właściwości złącza lutowanego     148
8.4.1. Oddziaływanie ciekłego lutu z materiałem podłoża  149
8.4.2. Rola faz międzymetalicznych w formowaniu połączeń lutowanych     151
8.4.3. Mechaniczne i elektryczne funkcje połączenia lutowanego  152

9. Operacje lutowania w montażu płytek obwodów drukowanych
9.1. Lutowanie lutownicą  154
9.1.1. Najczęstsze powody braku zwilżalności przy lutowaniu lutownicą     155
9.1.2. Narzędzia do lutowania ręcznego     155
9.1.3. Wpływ operatora na jakość połączeń     157
9.2. Lutowanie na fali  157
9.2.1. Operacje przygotowawcze, naniesienie kleju adhezyjnego     157
9.2.1.1. Kryteria doboru wysokości kleju   158
9.2.1.2. Przechowywanie klejów .160
9.2.2. Metody nanoszenia topników  160
9.2.3. Lutowanie na fali  162
9.3. Lutowanie rozpływowe     165
9.3.1. Sposoby nanoszenia pasty lutowniczej  165
9.3.2. Przebieg procesu lutowania rozpływowego  171
9.3.2.1. Lutowanie lutami ołowiowymi 171
9.3.2.2. Lutowanie lutami bezołowiowymi .173
9.3.3. Typowe wady lutowania rozpływowego     174
9.4. Lutowanie rozpływowe podzespołów do montażu przewlekanego  177
9.4.1. Określenie średnicy otworu metalizowanego dla technologii THR     178
9.4.2. Obliczenie niezbędnej ilości pasty do wypełnienia otworu     178

10. Operacje kontrolno-pomiarowe w montażu płytek obwodów drukowanych
10.1. Strategie testowania  182
10.1.1. Test wewnątrz obwodowy (ICT)     184
10.1.2 Test X-ray  185
10.1.3. Testowanie funkcjonalne  186
10.2. Zapewnienie testowalności na etapie projektu     186
10.3. Wybór strategii testowania i napraw w zależności od złożoności wyrobu  187

11. Mycie płytek obwodów drukowanych
11.1. Podstawowe zasady mycia płytek     194
11.2. Techniczna realizacja mycia  195
11.3. Sposoby oceny czystości zmontowanych płytek drukowanych     196

12. Naprawy płytek obwodów drukowanych
12.1. Niedogodności związane z nanoszeniem pasty lutowniczej  199
12.2. Dokładność ułożenia podzespołów     200
12.3. Wizualna kontrola jakości połączeń lutowanych     201
12.4. Kilka praktycznych uwag o naprawach     202

Dodatek
D.1. Obudowy typu chip     204
D.1.1. Oznaczenia i zależności ogólne     204
D.1.2. Sposób zapisu wymiarów podzespołów biernych  205
D.2. Wymiary pól lutowniczych podzespołów typu chip     206
D.3. Podzespoły typu MELF     207
D.4. Kondensatory     208
D.4.1. Kondensatory tantalowe  208
D.4.2. Kondensatory elektrolityczne  209
D.4.3. Kondensator elektrolityczny aluminiowy typu kubeczkowego     209
D.5. Diody     210
D.5.1. Diody w obudowach  210
D.5.2. Diody w obudowach typu chip  210
D.6. Tranzystory .211
D.7. Układy scalone  212
D.7.1. Wymiary obudów i pola lutownicze układów scalonych, zależności ogólne     212
D.7.2. Obudowy i pola lutownicze układów scalonych typu SO  213
D.7.3. Obudowy typu SSOP i VSO  214
D.7.4. Obudowy typu SOJ  215
D.7.5. Obudowa typu PLCC  218
D.7.6. Obudowa typu BGA  219
D.7.7. Obudowy typu QFN