想知道什(shen)么是通(tong)孔回(hui)流焊（PHR）嗎？

日期：2017-03-26

在(zai)PCB組(zu)裝工藝中用回流焊(han)接(jie)工藝完成通孔(kong)插裝元器(qi)件的焊(han)接(jie)稱為通孔(kong)回流焊(han)接(jie)（Through-hole Reflow，THR） 。

用傳統的方法焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)混合組裝(zhuang)(zhuang)的PCB時，通(tong)常采(cai)用的工藝流(liu)(liu)程是：印(yin)刷焊(han)(han)(han)(han)(han)膏→貼(tie)裝(zhuang)(zhuang) SMC/SMD→再流(liu)(liu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)表面貼(tie)裝(zhuang)(zhuang)元器(qi)(qi)件(jian)→插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)THC/THD→波峰焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)THC/THD。THR是利(li)用一種安(an)裝(zhuang)(zhuang)有許(xu)多針(zhen)管(guan)(guan)的特殊模(mo)(mo)板，調整模(mo)(mo)板位置，使針(zhen)管(guan)(guan)與插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)元器(qi)(qi)件(jian)的通(tong)孔焊(han)(han)(han)(han)(han)盤對(dui)齊，使用刮刀將模(mo)(mo)板上的焊(han)(han)(han)(han)(han)膏漏印(yin)到(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)盤上，然后安(an)裝(zhuang)(zhuang)插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)元器(qi)(qi)件(jian)，最后插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)元器(qi)(qi)件(jian)和貼(tie)片元器(qi)(qi)件(jian)一起(qi)通(tong)過回(hui)(hui)流(liu)(liu)焊(han)(han)(han)(han)(han)完(wan)成焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。當使用THR時，SMC/SMD和THC/THD都是在(zai)回(hui)(hui)流(liu)(liu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工序內(nei)完(wan)成焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)的。THR的出(chu)現(xian)，豐富了焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)手段，簡(jian)化了工藝流(liu)(liu)程，提高了生產效率。

二(er).通(tong)孔回流焊接工藝的優點

1.可以利(li)用現(xian)有的SMT設備來組THC/THD，節省(sheng)成本和投資。

2.目(mu)前的自(zi)動多功能貼裝設備均(jun)可以(yi)貼裝THC/THD；在以(yi)表面貼裝為主的PCB上使用(yong)THR，摒棄了傳(chuan)統波峰焊(han)接工(gong)藝和手工(gong)插裝工(gong)藝，實現單一的SMT生(sheng)產(chan)線就(jiu)能完成(cheng)所有(you)PCB的組裝。

3.多種(zhong)操作被(bei)簡化成(cheng)一種(zhong)綜合性的工藝(yi)過程。

4.需(xu)要(yao)的設備、材料和(he)人員較少。

5.可降低生產(chan)成本和縮短生產(chan)周(zhou)期。

6.可降(jiang)低因波(bo)峰(feng)焊(han)接而帶來的高缺陷率。

7.可(ke)(ke)省去一個(ge)(ge)或一個(ge)(ge)以上的(de)熱處理步驟(zou)， 從而改善可(ke)(ke)焊性(xing)和電(dian)子(zi)組件的(de)可(ke)(ke)靠性(xing)。THR對于(yu)元器件的(de)耐溫性(xing)，通孔焊盤的(de)設計(ji)，模板設計(ji)，焊膏印(yin)刷以及回流焊接都(dou)有著(zhu)特殊的(de)要求。

三.通孔回流(liu)焊接(jie)工藝的缺點

1.焊(han)膏(gao)用量特別(bie)大。

2.助焊劑揮發后形成的殘留物很(hen)多(duo)，會對機器和PCB造成污染(ran)。

3.焊點的空洞的概率增加(jia)。

3.由于通孔(kong)元器件(jian)要經過(guo)整個(ge)回流溫度(du)曲線， 所以(yi)它們必(bi)須(xu)承受峰值溫度(du)為240℃、30s的熱沖擊。通孔(kong)元器件(jian)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)回流焊接的適(shi)應性(xing)。元件(jian)應該采(cai)用那些在(zai) 183℃（最好(hao)是220℃達40s）以(yi)上(shang)、峰值溫度(du)235℃、 （60～90 ）s內不發生劣化的樹脂制造(zao)。元件(jian)制造(zao)商(shang)還 需要有關(guan)彎曲、尺寸穩定性(xing)、收縮和介(jie)電特性(xing)等方(fang)面的標準(zhun)。

4.QJ165B對(dui)通孔焊接點的(de)(de)標準(zhun)是PCB焊接面(mian)(mian)(mian)（B面(mian)(mian)(mian)）焊接潤(run)濕(shi)角的(de)(de)存(cun)在和焊料(liao)充滿至少100%板(ban)厚的(de)(de)通孔。THR的(de)(de)主(zhu)要(yao)技(ji)術挑戰是，如何在具有(you)高密(mi)度引(yin)腳元件的(de)(de)通孔里面(mian)(mian)(mian)和周圍印刷(shua)足夠的(de)(de)錫(xi)膏，使(shi)得在B面(mian)(mian)(mian)形(xing)成可接受的(de)(de)焊接點，以滿足QJ165B的(de)(de)要(yao)求。因為(wei)在THR中，在A面(mian)(mian)(mian)形(xing)成焊接潤(run)濕(shi)角不是問(wen)題(ti)，因為(wei)錫(xi)膏是從A面(mian)(mian)(mian)印刷(shua)的(de)(de)。

5.由于焊膏中金屬成分體(ti)積約占焊膏體(ti)積的50%左右(you)， 需(xu)要(yao)優(you)化通孔(kong)焊盤設(she)(she)計(ji)，模(mo)板設(she)(she)計(ji)，確保足夠的焊膏量，防止少錫和空洞。

6.與(yu)普通波峰焊(han)接工藝(yi)相(xiang)比(bi)較，THR的(de)(de)技(ji)術難(nan)度較高：PCB的(de)(de)厚(hou)度、鍍孔(kong)尺寸、PCB焊(han)盤尺寸、焊(han)膏印(yin)刷(shua)(shua)量(liang)(liang)、元(yuan)(yuan)器件(jian)引(yin)線直徑(jing)、元(yuan)(yuan)器件(jian)引(yin)腳(jiao)間(jian)距、焊(han)膏的(de)(de)金屬含量(liang)(liang)、印(yin)刷(shua)(shua)網板(ban)的(de)(de)設計、元(yuan)(yuan)器件(jian)的(de)(de)安裝(zhuang)以及焊(han)點的(de)(de)檢測等(deng)會影響(xiang)焊(han)點的(de)(de)形狀。除此之外(wai)，金屬化孔(kong)焊(han)料量(liang)(liang)的(de)(de)填充(chong)還與(yu)印(yin)刷(shua)(shua)網板(ban)的(de)(de)開口尺寸有關。

7. THR對元(yuan)器件安裝設(she)計有特殊要求

1）金屬化孔設計

（1）圓形引線(xian)：標準金屬化孔的孔徑為圓形引線(xian)直徑+0.254mm。

（2）矩形(xing)引線(xian)：標準金(jin)屬化(hua)孔(kong)的孔(kong)徑(jing)為對角線(xian)+1.27mm。

2）焊盤尺(chi)寸

考慮(lv)最(zui)小(xiao)焊(han)盤尺(chi)寸(cun)時(shi)，必須考慮(lv)金(jin)屬(shu)化(hua)孔(kong)尺(chi)寸(cun)、PCB制造(zao)公差(cha)(cha)和要求的最(zui)小(xiao)焊(han)環(huan)。最(zui)小(xiao)焊(han)環(huan)的定義為：從(cong)金(jin)屬(shu)化(hua)孔(kong)邊緣到(dao)焊(han)盤外徑金(jin)屬(shu)部分(fen)的最(zui)小(xiao)量。最(zui)小(xiao)焊(han)盤直徑=最(zui)后(hou)的金(jin)屬(shu)化(hua)孔(kong)直徑+2（最(zui)小(xiao)環(huan)）+PCB制造(zao)公差(cha)(cha)最(zui)小(xiao)焊(han)盤尺(chi)寸(cun)減少了需要用(yong)來形成A面(mian)和B面(mian)潤濕(shi)角的焊(han)膏量。

3）焊盤與周邊相鄰導體的間隙

金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)化孔(kong)(kong)元(yuan)(yuan)器件(jian)焊(han)(han)盤與周邊相鄰金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)導(dao)體之(zhi)間(jian)(jian)應有(you)足夠的(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)，如果(guo)有(you)靠得太近的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)化孔(kong)(kong)，焊(han)(han)料將在金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)化孔(kong)(kong)與焊(han)(han)盤之(zhi)間(jian)(jian)被平分，引(yin)起橋連(lian)。在金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)化孔(kong)(kong)元(yuan)(yuan)器件(jian)焊(han)(han)盤周邊要求的(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)區域(yu)內(nei)，應沒有(you)暴露的(de)(de)其(qi)它金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)、孔(kong)(kong)或(huo)圖例阻焊(han)(han)膜。圖例阻焊(han)(han)膜可能影響再流(liu)期間(jian)(jian)焊(han)(han)膏的(de)(de)流(liu)動，并將其(qi)分離形(xing)成焊(han)(han)珠。

四.結語

THR是上(shang)個世紀九十(shi)年代出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，為填補傳統回流焊(han)(han)(han)接(jie)不能(neng)焊(han)(han)(han)接(jie)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)插(cha)裝元(yuan)(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回流焊(han)(han)(han)接(jie)技術。THR克服(fu)了波(bo)峰焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多不足(zu)(zu)，簡化了工(gong)(gong)藝流程，提(ti)高(gao)了生產(chan)效(xiao)率，比較適合于高(gao)密度(du)電路(lu)板中插(cha)裝元(yuan)(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)。但(dan)是由于引(yin)(yin)腳(jiao)長度(du)、引(yin)(yin)腳(jiao)端部形狀以及焊(han)(han)(han)膏中金屬成分所占體積的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制，尤其(qi)是使(shi)用(yong)(yong)THR時焊(han)(han)(han)膏量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算(suan)和(he)控制十(shi)分復雜，使(shi)得THR很難(nan)滿足(zu)(zu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)100%以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透錫率，因此，對于高(gao)可(ke)靠性(xing)電路(lu)板，特別是軍用(yong)(yong)產(chan)品(pin)需要承受一定(ding)機械力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連接(jie)器(qi)等(deng)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)插(cha)裝元(yuan)(yuan)(yuan)器(qi)件，應慎重使(shi)用(yong)(yong)THR。THR和(he)選擇(ze)性(xing)波(bo)峰焊(han)(han)(han)接(jie)都是為解決PCB上(shang)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)插(cha)裝元(yuan)(yuan)(yuan)器(qi)件焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝技術，比較而言(yan)，我們更愿意(yi)使(shi)用(yong)(yong)選擇(ze)性(xing)波(bo)峰焊(han)(han)(han)接(jie)，尤其(qi)對于引(yin)(yin)線鍍(du)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電連接(jie)器(qi)，選擇(ze)性(xing)波(bo)峰焊(han)(han)(han)接(jie)有著THR無法比擬(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越(yue)性(xing)。綜上(shang)所述(shu)，THR工(gong)(gong)藝發展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要方向還是在工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)完善和(he)元(yuan)(yuan)(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)良上(shang)，尤其(qi)對于高(gao)可(ke)靠要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)航(hang)天航(hang)空軍用(yong)(yong)電子設(she)備，必(bi)須慎重考慮(lv)。

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