前言

电子产品先进制造技术（简称电子制造技术），是当今社会影响最广泛、关联性最强、最具代表性的新技术之一，既是电子制造产业与电子信息产业的支撑技术和共性技术，又是衡量一个国家综合实力和科技水平的重要标志之一。随着电子技术、材料技术和信息技术的高速发展，以及生产日趋规模化和自动化，元器件技术与生产技术相互渗透，电子技术与计算机应用技术结合日益紧密，设计/制造一体化已成为普遍趋势，面向产品全寿命周期（DFX）的并行设计理念已被广泛接受。

新工艺和新材料应用，超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，使电子产品在电路上和结构上发生了巨大变化，多功能、高精度、小型化、高集成、智能化、高可靠成为电子产品的普遍要求。随着产品性能的不断增强、复杂程度的不断提高和应用领域的不断拓展，对可靠性的要求日益提高，特别是在军工、通信、生命医疗和航空/航天等领域，电子产品的可靠性已成为衡量电子产品使用性能的重要指标。

产品的质量和可靠性是设计和制造出来的。在生产实践中，由于设计不良而导致的焊接缺陷层出不穷，特别是在批量和自动化生产过程中，一旦出现设计缺陷，往往会造成极大的损失。针对此类缺陷，仅凭改善操作方法和革新工艺技术往往是难以奏效的，必须在产品设计源头加以控制，即在设计之初考虑产品的可制造性。可制造性设计（DFM）是全寿命周期（DFX）的核心内容，它强调质量控制开始于设计阶段，并贯穿于交货包装前的整个过程，是解决产品设计不良而造成焊接缺陷的最佳途径。

工艺设计是企业进行计划管理、技术装备、生产调度、原材料供应、劳动力调配及经济核算的技术指导，决定着企业采用什么加工方法、使用何种生产材料、怎样去制造产品等。工艺设计的目的是高效率、低成本、高可靠地制造产品，这与面向产品全寿命周期设计的核心思想是一致的，即“通过在设计阶段对产品的结构/工艺进行优化，对产品的性能进行预测，缩短产品开发周期，提高产品质量，降低产品成本”。

本书从产品全寿命周期的角度，系统地叙述了设计、制造和使用维护各阶段工艺设计的相关内容，包括可制造性、可装配性、可测试性、可维护性等。全书分为4篇，共10章，具体介绍如下。

基本概念篇：包括第1章和第2章，其中，第1章介绍了现代电子产品的特点和对可靠性的要求，指出了电子产品进行可靠性设计的意义；第2章介绍了电子产品工艺设计的概念、内涵和内容。该篇内容阐明了本书的根本目的，即通过工艺设计手段实现电子产品的高可靠性。

元器件与材料工艺选型篇：包括第3～5章，主要介绍了构成电子产品的几种主要材料的性能和选用要求等内容。其中，第3章介绍了电子元器件的工艺选型，第4章介绍了印制板（PCB）的工艺选型，第5章介绍了导线/电缆线与电连接器的工艺选型。由于焊料、助焊剂等辅助材料通常划归于组装工艺环节，而非工艺设计环节，故本书未做相关介绍。

可制造性设计篇：包括第6～8章，主要是对电子产品中几种典型的组件产品进行了分类介绍。其中，第6章介绍了PCB可制造性设计，第7章介绍了印制电路板组装件（PCBA）可制造性设计，第8章介绍了低频电缆组装件工艺设计。需要强调的是，PCB可制造性设计主要侧重于介绍可制作性设计的内容；PCBA可制造性设计则主要侧重于介绍可装配性设计的内容。另外，低频电缆组装件工艺设计中对制作工艺的内容做了一些补充介绍，以提高内容的实用性。

结构设计与防护设计篇：包括第9章和第10章，其中，第9章重点介绍的是电子产品整机结构设计，包括设计原则、顺序和要求等，对结构设计的详细方法未做深入介绍。此外，书中还以案例形式对几种典型结构设计进行了介绍，但内容仍然立足于工艺设计；第10章重点介绍了影响电子产品可靠性诸多环境因素中的4种典型环境因素的防护设计，即热设计、抗振/缓冲设计、电磁兼容性设计和“三防”设计。与结构设计类似，防护设计的概念十分广泛且内容较复杂，限于篇幅，本书仍主要以工艺性内容为主，包括设计原则、流程和要求，对防护设计的详细方法未做深入介绍。

严格来讲，电子产品工艺设计还包括组装工艺的设计，但本书对此方面的内容未做过多介绍，其原因有二：一是组装工艺技术相对成熟，国内外很多相关书籍都有系统的介绍，进一步介绍的必要性不大；二是组装工艺技术在习惯上归为“生产类”技术，为了突出“设计”概念而与“组装技术类”书籍相区别，本书将此方面的内容省略。出于知识的系统性和全面性考虑，读者可另行选读相关书籍。

工艺设计是一门涉及门类极广、多学科交叉的经验类学科。工艺设计贯穿了产品从设计到材料、加工、装配、检验、试验、使用、维护的全寿命周期，涵盖了材料科学、工艺技术、制造工程、工业经济等诸多学科和领域，综合性和复杂性较强。

本书由王威和张伟编著。在本书编写过程中得到了王玉龙、刘剑、石宝松、孙慧、张兴亮、张艳鹏、田景玉、聂磊、付柯楠等同事的协助，王羚薇同志完成了全书的校稿工作，在此一并表示衷心的感谢！

由于时间仓促，加上作者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，敬请业界专家批评指正！

编著者