通孔插裝回流焊接是什麽?
發布時間:2023-02-13 瀏覽:次 責任編(biān)輯:晉(jìn)力達
通孔(kǒng)插裝焊接是一種比較老的電子元件裝配技術。首先(xiān)需要在PCB上打通特定尺(chǐ)寸的鍍通孔,然後印刷或塗覆錫膏至焊盤,再將通孔插裝元件的引腳插入到這些通孔內,帶入少量錫膏在孔內,通過回(huí)流(liú)焊固化錫膏來實現裝配目的。顯然通孔的尺寸要(yào)略大於(yú)元件引腳才能對其(qí)進(jìn)行容納。通孔插裝技術現在使用(yòng)的相對較少,這是由(yóu)於插裝元件體積較大,很難用作高密度和細間距封裝。
SMT貼(tiē)裝工藝和DIP插(chā)裝(zhuāng)工藝(yì)的兼容性問題
盡管通孔插裝元件應用逐漸減少,但(dàn)在一些用到無源器件(電阻器,電容器等)的(de)領域(yù)仍是暫時不可替代的。通孔插裝元件的焊接一般采用波峰焊技術,這種局部加熱焊(hàn)接技術能夠使元件(jiàn)主體免受高溫影響。但有利也(yě)有弊,波峰焊需要的焊料量太大。並且目前主(zhǔ)流裝配采用表麵貼裝技(jì)術,貼裝元(yuán)件(jiàn)焊接時多數使(shǐ)用整體加熱(rè)的回(huí)流(liú)焊工藝。回流工藝和波峰焊工藝一般不會共存。如果PCB上同時存(cún)在通孔插裝元件和貼裝元件(jiàn),分別采取不同的(de)焊接工藝則會造成(chéng)資源浪費。
通孔插裝元件內部的芯片較脆弱,需要對元件(jiàn)進(jìn)行封裝。封裝的材質可以(yǐ)是(shì)陶瓷或者塑料。陶瓷耐高溫但成本高(gāo),通常在高端(duān)芯片封裝中使用。塑料封裝則(zé)最(zuì)為普遍,但普(pǔ)遍不耐高(gāo)溫,所以波峰焊成為逼不得已采用的焊接技術(shù)。為(wéi)了(le)與貼裝元件回流工藝兼容,不少業內人員想方設法實現通孔插裝元件的(de)回流焊技術。
通孔插裝回流焊
通孔插裝(zhuāng)元件需要(yào)具備一定耐高溫能力(lì)才能完成回流。目前主流的回流錫膏(gāo)有(yǒu)低溫(wēn)的SnBiAg係列(熔點(diǎn)139℃左右)和中溫的SnAgCu係列(熔(róng)點217℃左右)。可針對一些合適的通孔元件(jiàn)采用回流工藝。通孔回流和常規回流(liú)步驟相似。但通孔回流無鉛錫膏(gāo)需要被印刷(shuā)到鍍通孔內(nèi)部,這一過(guò)程受印刷速度,印刷角度和鍍通孔直徑(jìng)的影響。印刷質量會很(hěn)大程度影響焊點強度,因此這些參數需要(yào)根據實(shí)際情況進行精確設(shè)計。
通孔(kǒng)回流錫膏印刷過程
在把錫膏順利印刷到鍍通(tōng)孔後,自(zì)動放置機會拾取通孔插裝元件插入通(tōng)孔中。通孔(kǒng)元件的引腳撕裂鍍通孔(kǒng)中(zhōng)的錫(xī)膏,並將一部分錫膏(gāo)膏推到底(dǐ)部。底部的錫膏在回流(liú)熔融時會通過(guò)毛細作用流回鍍通孔中,從而完全填充鍍通孔內部。
通孔回流元件放置和焊接過程
通孔插裝回流焊難(nán)點
通孔回流技術對印(yìn)刷過程的參數設定和錫膏質量有(yǒu)很高(gāo)要求。然而鍍通孔內部的錫膏填充狀況(kuàng)無法通過SPI錫膏檢測儀器(qì)直觀檢測,隻能(néng)通過X-RAY觀察(chá)。缺乏對通孔填充率進行全麵在(zài)線檢查的是(shì)通(tōng)孔回流焊的推廣較(jiào)慢的原因之一(yī)。錫膏(gāo)量很大程度決定了填充率。但由於(yú)引腳和回流參數變化,生成的焊點體積大多通過估(gū)算(suàn)確定而非(fēi)精確計算。為了盡可能保證鍍(dù)通孔處的錫(xī)膏量充足,可以采用階梯式印(yìn)刷鋼網。這種階梯技術可以選擇性在鋼網某個區域增加或減小厚度,達到控製特(tè)定區(qū)域錫膏量的作用。最佳的印刷速度和印刷角度往往需要(yào)通過數值建模來進行分析。此外,錫膏(gāo)的配方決定了潤濕性(xìng),如果潤濕性差,就很難以通過毛細作用對鍍通孔進行填(tián)充。