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表面组装技术复习题及答案表面组装技术是一种将电子元件安装在印刷电路板(PCB)表面的方法，广泛应用于电子制造业。
以下是表面组装技术复习题及答案，供学习和参考。
一、选择题1. 表面组装技术(SMT)的主要优点是什么？A. 成本低廉B. 元件体积大C. 可靠性高D. 元件安装速度慢答案：C2. 以下哪个不是SMT元件的类型？A. 贴片电阻B. 贴片电容C. 插件二极管D. BGA封装答案：C3. 在SMT工艺中，焊膏的作用是什么？A. 清洁PCB表面B. 作为焊接的介质C. 保护元件不受损害D. 增强PCB的机械强度答案：B4. 表面组装技术中，常见的焊接方法有哪些？A. 波峰焊B. 手工焊接C. 回流焊D. 所有选项答案：D5. SMT生产线中，用于检测元件位置和方向的设备是什么？A. 波峰焊机B. 回流焊机C. AOI（自动光学检测）设备D. 锡膏印刷机答案：C二、填空题6. 表面组装技术中，________是最基本的组成部分，它决定了组装的质量和效率。
答案：PCB7. 在SMT中，________技术可以有效地提高生产效率和减少人工成本。
答案：自动化8. 表面组装技术中，________是焊接过程中温度控制的关键设备。
答案：回流焊机9. 表面组装技术中，________是用于检测焊接质量的设备。
答案：X射线检测仪10. SMT中使用的元件通常比传统插件元件小，这有助于________。
答案：提高电路板的集成度三、简答题11. 请简述表面组装技术与传统的通孔插装技术(THT)的主要区别。
答案：表面组装技术与传统的通孔插装技术的主要区别在于元件的安装方式和尺寸。
SMT使用表面贴装元件，这些元件直接贴在PCB表面，不需要穿过PCB的孔。
而THT则需要将元件插入PCB上的孔中，并通过焊接固定。
SMT元件通常更小，可以提高电路板的集成度和可靠性，同时减少电路板的体积和重量。
12. 描述SMT焊接过程中的回流焊工艺。
1、简述热喷涂原理及其工艺特点。
原理：采用各种热源将粉状或丝状固体材料加热到熔融或半熔融状态，通过高速气流使其雾化，然后高速喷射、沉积到经过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表面层。
特点：①涂层材料取材范围广②可用于各种基体③可使基体保持较低温度、基材变形小④工艺灵活⑤工效高、操作程序少、速度快⑥涂层厚度可调范围大⑦可得到特殊的表面性能⑧成本低、经济效益显著缺点：①结合强度低；②材料利用率低；③热效率低；④均匀性差；⑤孔隙率高。
2、什么是腐蚀电池？简述腐蚀电池的工作原理。
概念：金属材料在电解质溶液中发生的腐蚀属于电化学腐蚀，这种腐蚀是通过在金属暴露表面上形成的原电池进行的，这种原电池叫做腐蚀电池。
工作原理：蚀电池的阳极上是金属的氧化反应，导致金属的破坏；腐蚀电池的阴极上发生某些物质的还原反应。
3、简述析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。
析氢腐蚀是指还原氢原子成氢气的腐蚀，常见的是牺牲锌阳极腐蚀Zn+H2O=ZnO+H2↑吸氧腐蚀就是和氧原子结合产生的氧化腐蚀，常见的是铁的电化腐蚀4Fe+3O2=2Fe2O34、简述微观腐蚀电池的概念。
列举四种微观腐蚀电池。
金属表面的电化学不均匀性，在金属表面出现许多微小的电极，从而构成各种微观电池，简称为微电池。
四种：1．表面化学成分的不均匀性引起的微电池2．金属组织不均匀性构成的微电池3．金属物理状态的不均匀性引起的微电池 4．金属表面膜不完整引起的微电池5、简述全面腐蚀的特点。
全面腐蚀特点：腐蚀作用发生在整个金属表面，以同一腐蚀速率向金属内部蔓延，均匀或不均匀都有可能，危险相对较小，可以事先预测，设计时可以根据机器、设备要求的使用寿命估算腐蚀速度。
在材料表面进行金属溶解反应和去极剂物质还原反应的地区，即阳极区和阴极区尺寸非常微小，甚至是超显微级的，并且彼此紧密接近。
腐蚀过程通常在整个金属表面上以均匀的速度进行，最终使金属变薄至某一极限值而破坏。
从工程技术上说，这类腐蚀形态并不危险，因为只要根据试件浸入所处介质的试验，就能准确地估计设备的寿命，还可以用增加壁厚的办法延长设备的使用年限。
表面技术考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 表面张力的单位是：A. 牛顿（N）B. 帕斯卡（Pa）C. 焦耳（J）D. 牛顿每米（N/m）2. 表面活性剂的分子结构特征是：A. 亲水头和疏水尾B. 亲水尾和疏水头C. 亲水亲油双链D. 疏水疏油双链3. 关于表面张力的描述，以下哪项是错误的？A. 表面张力是分子间作用力的体现B. 表面张力总是使液体的表面积减小C. 表面张力与液体的温度无关D. 表面张力可以影响液体的润湿性4. 以下哪种现象不属于表面张力引起的？A. 水滴在荷叶上形成球状B. 肥皂泡的形成C. 水银柱在玻璃管中的上升D. 液体在毛细管中的上升5. 表面活性剂在降低表面张力方面的作用是：A. 增加表面张力B. 减少表面张力C. 保持表面张力不变D. 使表面张力波动6. 表面活性剂在溶液中的聚集形态称为：A. 胶束B. 悬浮液C. 乳液D. 泡沫7. 以下哪种物质不属于表面活性剂？A. 肥皂B. 洗洁精C. 酒精D. 洗发水8. 表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）是指：A. 表面活性剂开始形成胶束的浓度B. 表面活性剂完全溶解的浓度C. 表面张力达到最低点的浓度D. 表面活性剂开始沉淀的浓度9. 在润湿过程中，接触角的大小与以下哪个因素无关？A. 固体的表面能B. 液体的表面张力C. 液体的温度D. 液体的粘度10. 表面活性剂在工业应用中，以下哪项不是其主要功能？A. 乳化作用B. 清洁作用C. 杀菌作用D. 起泡作用二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述表面张力的定义及其在日常生活中的应用。
2. 解释什么是临界胶束浓度，并举例说明其在实际中的应用。
3. 描述表面活性剂在洗涤过程中的作用机制。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知某液体的表面张力为72 mN/m，求该液体在一定温度下形成半球形液滴的半径。
2. 假设一个表面活性剂的分子质量为700 g/mol，其在水溶液中的CMC为1×10^-5 mol/L。
现代表面技术（缩减后+红色考卷内容）《现代表面技术》复习思考题1.表面处理技术的最早应用是什么？其目的是什么？答：表面处理技术的最早应用是进行钢的淬火，其目的是使钢的表面获得坚硬层。
2.表面处理技术的主要目的是什么？答：（1）提高材料抵御环境作用能力。
（2）赋予材料表面某种功能特性。
（3）实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
3.表面处理技术主要有哪二条途径进行实施？答：（1）施加各种覆盖层。
（2）用机械、物理、化学等方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态，即采用各种表面改性技术。
5．简述表面处理技术的四种基本类型。
答：（1）原子沉积。
沉积物以原子、离子、分子和粒子集团等原子尺度的粒子形态在材料表面上形成覆盖层，如电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等。
（2）颗粒沉积。
沉积物以宏观尺度的颗粒形态在材料表面上形成覆盖层，如热喷涂、搪瓷涂敷等。
（3）整体覆盖。
它是将涂覆材料于同一时间施加于材料表面，如包箔、贴片、热浸镀、涂刷、堆焊等。
（4）表面改性。
用各种物理、化学等方法处理表面，使之组成、结构发生变化，从而改变性能，如表面处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理、离子注入等。
7.试列举10种常用的表面覆盖技术。
答：常用的表面覆盖技术：电镀、电刷镀、化学镀、涂装、粘结、堆焊、熔结、热喷涂、塑料粉末涂敷、电火花涂敷等。
8.试列举8种表面改性技术。
答：表面改性技术：喷丸强化、表面热处理、化学热处理、等离子扩渗处理（PDT）、激光表面处理、电子束表面处理、高密度太阳能表面处理、离子注入表面改性。
13.固体可分为哪两类？材料按其特性可分为哪几类？按作用分为哪几类？答：固体大致分为晶体和非晶体两类。
按照材料特性，可将它分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三类。
固体材料按所起的作用可分为结构材料和功能材料两大类。
14.何谓界面？何谓清洁表面？何谓实际表面？答：界面：两种不同相之间的交界区称为界面。
现代表面技术复习题答案第一章1课程的性质、特点“古老T实用T广泛T发展”。
2,课程的地位、重要性“重点发展的学科”。
1按照膜层形成方式及其作用原理，表面技术可以分为哪些类型?（1）原子沉积⑵ 颗粒沉积⑶ 整体覆盖⑷ 表面改性2、固体材料界面有哪三种？（1）表面--固体材料与气体或液体的分界面；（2）晶界（或亚晶界）--多晶材料内部成分、结构相同的界面。
而取向不同的晶粒（或亚晶）之间（3）相界--固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面。
3、何谓清洁表面？何谓实际表面？清洁表面：经过诸如离子轰击、高温脱附、超高真空解理、蒸发薄膜、场效应蒸发、化学反应、分子束外延等特殊处理后，保持在10-6 Pa—10-9Pa超高真空下外来沾污少到不能用一般表面分析方法探测的表面。
实际表面：暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经过一定加工处理（如切割、研磨、抛光、清洁等），保持在常温和常压（也可能在低真空或者高温）下的表面。
4、清洁表面为何存在各种类型的表面缺陷？从热力学来看，表面附近的原子排列总是趋于能量最低的稳定状态。
达到该稳定状态的方式有两种：一是自行调整，表面原子排列情况与材料内部明显不同；二是依靠表面的成分偏析和表面对外来原子或分子的吸附以及这两者的相互作用而趋向稳定态，因而使表面组分与材料内部不同。
所以清洁表面必然存在各种类型的表面缺陷。
5、简述表面驰豫和表面重构并画出结构示意图。
表面弛豫：表面原子的上、下位移（压缩或膨胀）称为表面驰豫。
表面重构：在平行于基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整，这种表面结构称为重构（或再构）。
缺列型重构：是表面周期性地缺失原子列造成的超结构。
重组型重构：并不减少表面的原子数，但却显著地改变表面的原子排列方式。
6、什么是贝尔比层？它有什么特点？贝尔比（Beilby）层：金属在切割、研磨和抛光时，表面原子来不及回到平衡位置，造成一定程度的晶格畸变，深度可达几十微米。
第二章表面科学基本概念及理论固体表面：通常指固---气界面或固---液界面，一般由凝聚态物质靠近气体或真空的一个或几个原子层组成。
界面：一般指两相交界处，严格来讲固固、液液、固液、气液、固液交界处皆为界面。
晶界：结构相同而取向不同晶体之间的界面，晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。
相界：由结构不同或结构相同而点阵参数不同的两块晶体相交接而形成的界面。
理想表面：是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
清洁表面：指没有被其它任何物质污染，也没有吸附任何不是表面组分的其它原子或分子的表面，是我们在预处理后中想要得到的表面。
实际表面：理想的表面是不存在的，清洁的表面是难以制备的，实际的表面存在缺陷、杂质等现象。
机械加工表面：在磨削、研磨、抛光等机械作用下，金属表面能形成特殊结构的表面层。
表面驰豫：表面的原子周期性突然破坏，表面上的原子会发生相对于正常位置的上、下位移以降低体系能量，表面上原子的这种位移称为表面驰豫。
表面重构：平行基底的表面上，原子的平移对称性与体内显著不同，原子位置作了较大幅度的调整。
表面台阶机构：表面原子形成台阶结构。
表面粗糙度：是指加工表面上具有的较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状误差，也称微观粗糙度。
指在较短距离内（2〜800卩n出现的凹凸不平（0.03-4卩m。
贝尔比层：固体材料经切削加工后，在几个微米或者十几个微米的表层中可能发生组织结构的剧烈变化，使得在表面约10nm 的深度内，形成晶格畸变薄层。
表面吸附：指固体表面吸引气体的一种结合，又有物理吸附和化学吸附。
物理吸附：靠范德华力作用，物理吸附对温度比较敏感，低温下的单层有序结构，吸附分子结构无变化。
化学吸附：则形成化学键结合，存在电子转移，结合强度比物理吸附大许多。
固体的表面张力与自由能：处于界面上的原子除受到来自内部自身原子的作用力外，还受到外部介质分子（或原子）的作用力。
显然其力是不平衡的，若外部为真空更是如此。
这使得表面原子偏离正常的平衡位置，从而牵动着附近的几层原子，造成表层产生畸变，表面的各种缺陷更加重了这种畸变。
现代表面处理技术复习题一、填空题1、按形成途径材料的表面大致可划分为、、、、、、、几种。
2、固体的表面特性主要表现在、、、3、零件脱脂的方法主要有、、、几种。
4、由摩擦副的运动形式，摩擦主要有、、、5、按磨损机理分通常磨损主要分、、、6、铝合金阳极氧化膜的封闭处理方法主要有、、、。
1、固体的表面特性主要表现在、、、2、零件脱脂的方法主要有、、、几种。
3、由摩擦副的运动形式，摩擦主要有、、、4、按磨损机理分通常磨损主要分、、、5、应力腐蚀发生的3个条件是、、。
6、由涂料的3种固化成膜类型有、、。
7、铝合金阳极氧化膜的封闭处理方法主要有、、8、固体的表面特性主要表现在、、、9、零件脱脂的方法主要有、、、几种。
10、由摩擦副的运动形式，摩擦主要有、、、11、按磨损机理分通常磨损主要分、、、12、应力腐蚀发生的3个条件是、、。
13、由涂料的3种固化成膜类型有、、。
14、铝合金阳极氧化膜的封闭处理方法主要有、、二、不定项选择题1、对涂装设备安全要求最高的一种为。
（2分）A、空气喷法B、高压无空气喷法C、静电喷法 D电泳法2、在讨论腐蚀问题时，通常规定电位较低的电极称为。
（2分）A、阳极B、阴极C、正极D、负极3、大批量电镀小螺钉可选。
（2分）A、挂镀B、刷镀C、滚镀D、连续电镀4、为达到心部强韧抗冲击、表层硬而耐磨，可选。
（4分）A、中碳钢调质加表层淬火B、20Cr等低碳钢渗碳、淬火加低温回火C、38CrMoAl等调质加表层渗氮D、45钢调质加表层镀铬5、机床主轴可由：A、45#钢（调质+表面淬火+低温回火）；B、40Cr（调质+表面淬火+低温回火）；C、20CrMnTi（渗碳+淬火+低温回火）；D、38CrMoAl（调质+氮化）等材料及工艺制造，上述其中成本最高的是（1分），最不抗冲击及抗重载的为（1分），精度高且变形最小的为（1分）；（单选）淬透性最低的为（1分），淬透性最高的为（1分），最耐热耐蚀的为；（1分）；（单选）轴心部可能为低碳马氏体，表层为高碳马氏体的为；（2分）表面、心部成分相同的为；（2分）（多选）表面处理应安排在半精加工之（前、后）（2分）。
表面工程复习题11.洁净表面：表面化学成分和体内相同。
表面吸附物的覆盖几率很低。
得到方法：离子轰击、场致蒸发、真空沉积。
2.清洁表面：经过清洗（脱脂、浸蚀）以后得到的表面。
3.界面：固相之间分界面4.外延生长界面：在单晶体表面沿原来的结晶轴向生长成的新的单晶层的工艺过程，就称为外延生长。
共格界面。
气相外延、液相外延。
5.机械结合界面：涂层和基体间的结合靠两种材料相互镶嵌在一起的机械连接形成。
热喷涂属于机械结合界面。
6. 润湿：液体在固体表面上铺展的现象7. 边界润滑摩擦: 对偶件的表面被一薄层油膜隔开，可使摩擦力减小2-10倍，并使表面磨损减少。
但是在载荷一大的情况下，油膜就会被偶件上的微凸体穿破，摩擦系数通常在0.1左右。
8.喷焊层的稀释率：稀释率η=B/(A+B) η为喷焊层的稀释率，A 为喷焊的金属质量，B为基体熔化的质量。
9.自熔合金：在普通合金成分基础上添加B，Si等元素，降低熔点，使熔点比基体低，提高流动性，有自脱氧造渣性能的合金。
10.激光熔凝：就是用激光把基材表面加热到熔化温度以上，然后靠基材本身的导热使熔化层表面快速冷却并结晶的热处理工艺。
组织变化为：熔凝层、相变硬化层、热影响区和基材。
与激光淬火相比，激光熔凝层比激光淬火的硬化层要深，硬度要高、耐磨性要好。
11.化学转化膜：处在一定介质条件下的金属，由于热力学上的不稳定性，总会自发从活态金属变为相应的钝态化合物的转化。
如果介质是人为选定的，而且表面金属的这种自身转化能够导致生成附着牢固、在水和给定介质中难溶的稳定化合物，金属表面上这样得到的化合物膜层称为化学转化膜。
12.老化处理：新生成的钝化膜柔软，容易磨掉。
因此，钝化膜形成以后要烘干，称为老化13.发蓝处理：使钢铁表面生成稳定的氧化物Fe3O4，可获得蓝黑色和黑色的氧化膜。
15.化学镀：化学镀也称为无电解镀，不需要外加电流。
但是通常有还原剂的加入，使镀液中的金属离子还原成金属原子，沉积于零件的表面。
表面技术总结简单题1. 按表面层的使用目的划分，大致可分为表面强化、表面改性、表面装饰和表面功能化四大类。
表面强化又分为热处理强化、机械强化、冶金强化、涂层强化和薄膜强化等，着重提高材料的表面硬度强度和耐磨性；表面改性主要包括物理改性、化学改性、三束改性等，着重改善材料的表面形貌以及提高表面耐磨性能。
表面装饰包括各种涂料涂装和精饰技术等；着重改善材料的视角效应并赋予其足够的耐候性。
表面功能化则是指表面层具有上述性能意外的其他物理化学性能，如电化学性能，磁学性能，光学性能等。
2.在化学转化膜技术中，按膜的主要组成物分为：氧化物膜，铬酸盐膜，磷酸盐膜和草酸盐膜四种。
3.材料失效的三种主要形式分别为：磨损，腐蚀和断裂激光表面合金化按元素的加入方式可分为3类：预置式激光合金化、送粉式激光合金化和气体式激光合金化4.在电沉积过程中，溶液中的金属离子（或者水化金属离子或络合离子）首先要通过电迁移、对流和扩散等形式到达阴极表面附近，才能为电极反应提供保证5.出土的中山靖王的佩剑，表面碳含量达0.6~0.7%,心部碳含量为0.15~0.4%，证明表面有明显的渗碳特征。
6.离子注入过程可以引入大量的空位和间隔原子，并形成各种位错组态，从而使被注入金属的表面得到强化，可分为4种强化类型：固溶强化、位错强化、晶界与晶面强化和析出强化。
7.对于常见的钢的渗碳后缓冷组织自表面至心部依次为：过共析组织（珠光体+碳化物）、共析组织（珠光体）、亚共析组织（珠光体+铁素体）的过渡层，直至心部的原始组织 8.高强束的表面处理技术主要是利用激光、电子束、太阳光作为能源，对材料表面进行各种处理，显著改善其组织结构和性能。
9.生物工程中髋关节的表面修补，用超高密度分子聚乙烯上镀钴铬合金，寿命可达15~20年，用羟基磷灰石简称HAP粒子与金属Ni共沉淀在不锈钢基体上，植入人体后具有良好的生物相容性。
10.Fe3Al是一种抗高温冲蚀的好材料，并且成本较低，被誉为“穷人的不锈钢” 11.在电镀的过程中，镀层晶粒的大小取决于晶核的形成速度和成长速度 12.电结晶是一种有电子参与的化学反应过程，需要有一个外电场的作用，只有在阴极极化条件下，即比平衡电位更负的情况下才能生成金属镀层的晶格13.在电沉积时，阳极分不溶性阳极和可溶性阳极，其中不溶性阳极的作用是导电和控制电流在阴极表面的分布14.在电镀过程中，导电盐和络合剂的区别在什么地方？前者是提高溶液的电导率，后者是与金属生成络合离子的物质15.在电镀过程中，阴极或多或少的都会有氢气的析出，氢气的析出会对镀层产生针孔麻点、鼓泡和氢脆的影响16.对钢结构件的表面防腐蚀处理，可采用电镀锌层和热浸镀镀层简述表面的锌层为何能提高抗腐蚀作用答：镀锌层作用为保护性镀层，锌的电极电位为-0.76V，比铁的电位负，为阳极性镀层，在钢铁表面镀锌层既有机械保护作用，又有化学保护作用，经钝化后，形成彩虹色或者白色钝化薄膜层，在空气中几乎不发生变化，在汽油或含二氧化碳的潮湿空气中也很稳定故可起到防腐作用17.钢铁表面镀铬能够起到防腐蚀的原因答：虽然铬的电位很负，（-0.74V），但是由于其具有强烈的钝化能力，其表面上很容易生成一层极薄的的钝化膜，使其电极电位变得比铁正的多，因此在一般腐蚀介质中，钢铁基体上的镀铬层属于因妒忌层，对钢铁基体无化学保护作用，只有当镀铬层致密无孔时，才能起到机械保护作用18.铬的化学价有+3，+6之分，+6价铬是公认的致癌物质，对人体伤害较大 19.与单金属镀层相比，合金镀层的主要特点有哪些答：能获得单金属所没有的特殊物理性能; 合金镀层结晶更细致，镀层平整，光亮；可以获得非晶结构镀层；不能从水溶液中单独电镀的金属可与铁族元素实现共沉积；能够获得单金属得不到的外观。
