Pb-Free焊接技术革新----回流焊及通孔回流技术

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通孔回流工艺

穿孔回流焊是一项国际电子组装应用中新兴的技术。

当在PCB的同一面上既有贴装元件，又有少量插座等插装元件时，一般我们会采取先贴片过回流炉，然后再手工插装过波峰焊的方式。

但是，如果采取穿孔回流焊技术，则只需在贴片完成后，进回流炉前，将插件元件插装好，一起过回流炉就可以了。

通过这项比较，就可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性。

首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，在费用上自然可以节省不少。

同时也减少了所需工作人员，在效率上也得到了提高。

其次是回流焊相对于波峰焊，生产桥接的可能性要小得多，这样就提高了一次通过率。

穿孔回流焊技术相对传统工艺在经济性、先进性上都有很大的优势。

所以，穿孔回流焊技术是电子组装中的一项革新，必然会得到广泛的应用。

但如果要应用穿孔回流焊技术，也需要对器件、PCB设计、网板设计等方面提出一些不同于传统工艺的要求。

a)元件：穿孔元件要求能承受回流炉的回流温度的标准，最小为230度,65秒。

这一过程包括在孔的上面涂覆焊膏（将在回流焊过程中进入孔中）。

为使这一过程可行，元件体应距板面0.5毫米，所选元件的引脚长度应和板厚相当，有一个正方形或U形截面，（较之长方形为好）。

b)计算孔尺寸完成孔的尺寸应在直径上比引脚的最大测量尺寸大0.255毫米（0.010英寸），通常用引脚的截面对角，而不包括保持特征。

钻孔的尺寸比之完成孔再大0.15毫米（0.006英寸），这是电镀补偿，这样算得的孔就是可接受的最小尺寸。

c)计算丝网：（焊膏量）第一部分计算是找出焊接所需的焊膏量，孔的体积减去引脚的体积再加上焊角的体积。

（需要什么样的焊接圆角）。

所需焊接体积乘以2就是所需焊膏量，因为焊膏中金属含量为50%体积（以ALPHA 的UP78焊膏为例）。

丝印过程中将焊膏通过网孔印在PCB上，由于压力一般能将焊膏压进孔中0.8毫米（当刮刀与网板成45度角时）。

我们计算进入孔中焊膏的体积，从所需焊膏量中减去它就得到在网孔中留下的焊膏的体积。

THR通孔回流焊技术要求

T H R通孔回流焊技术要求-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII通孔回流焊技术要求近年来,表面贴装技术（SMT）迅速发展起来,在电子行业具有举足轻重的位置。

除了全自动化生产规模效应外,SMT还有以下的技术优势：元件可在PCB 的两面进行贴装,以实现高密度组装;即使是最小尺寸的元件也能实现精密贴装,因此可以生产出高质量的PCB组件。

然而,在一些情况下,这些优势随着在PCB上元件贴着力的减少而削弱。

让我们观察图1的例子。

SMT元件的特点是设计紧凑,并易于贴装,与通孔的连接器在尺寸和组装形式上有明显的区别。

图1 PCB上组装有SMT元件（左）和一个大理通孔安装的连接器（右）用于工业领域现场接线的连接器通常是大功率元件。

可满足传输高电压、大电流的需要。

因此设计时必须考虑到足够的电气间隙与爬电距离,这些因素最终影响到元件的尺寸。

此外,操作便利性、连接器的机械强度也是很重要的因素。

连接器通常是PCB主板与“外界部件”通信的“接口”,故有时可能会遇到相当大的外力。

通孔技术组装的元件在可靠性方面要比相应的SMT元件高很多。

无论是强烈的拉拽、挤压或热冲击,它都能承受,而不易脱离PCB。

从成本考虑,大部分PCB上SMT元件约占80%,生产成本仅占60%;通孔元件约占20%,生产成本却占40%,如图2所示。

可见,通孔元件生产成本相对较高。

而对许多制造公司来说,今后面临的挑战之一便是开发采用纯SMT工艺的印刷线路板。

图2 带有通孔无件和SMT元件的PCB根据生产成本以及对PCB的影响,SMT+波峰焊和SMT+压接技术（press in）等现有的工艺还不完全令人满意,因为在现有的SMT工序需要进行二次加工,不能一次性完成组装。

这就对采用通孔技术的元件提出了下列要求：通孔元件与贴片元件应该使用同样的时间、设备和方法来完成组装。

THR如何与SMT进行整合根据上述要求发展起来的技术,称之为通孔回流焊技术（Through-hole Reflow,THR）,又叫“引脚浸锡膏（pin in paste,PIP）”工序,如图3所示。

回流焊概述

回流焊概述：回流焊又称再流焊，通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点，在焊接过程中不需添加任何额外焊料的一种焊接方法。

回流焊与波峰焊相比有如下优点：1. 焊膏定量分配，2. 精度高、焊料受热次数少、不易混入杂技且使用量较少;3. 适用于各种高精度、高要求的元器件;4. 焊接缺陷少，6. 不7. 良焊点率小于10ppm 。

红外再流焊（1）第一代－热板式再流焊炉（2）第二代－红外再流焊炉热能中有80%的能量是以电磁波的形式一一红外线向外发射的。

其波长在可见光之上限0.7〜0.8um到1mm 之间，0.72~1.5um 为近红外;1.5~5.6um 为中红外;5.6~1000um 为远红外，微波则在远红外之上. 升温的机理：当红外波长的振动频率与被辐射物体分子间的振动频率一致时，就会产生共振，分子的激烈振动意味着物体的升温。

波长为1〜8um 第四区温度设置最高，它可以导致焊区温度快速上升，提高泣湿力。

优点：使助焊剂以及有机酸和卤化物迅速水利化从而提高润湿能力;红外加热的辐射波长与吸收波长相近似，因此基板升温快、温差小;温度曲线控制方便，弹性好;红外加热器效率高，成本低。

缺点：穿透性差，有阴影效应―― 热不均匀。

对策：在再流焊中增加了热风循环。

（3）第三代－红外热风式再流焊。

对流传热的快慢取决于风速，但过大的风速会造成元件移位并助长焊点的氧化，风速控制在1.0〜1.8m/s 。

热风的产生有两种形式：轴向风扇产生（易形成层流，其运动造成各温区分界不清）和切向风扇（风扇安装在加热器外侧，产生面板涡流而使第个温区可精确控制）。

基本结构与温度曲线的调整：1. 加热器：管式加热器、板式加热器铝板或不锈钢板2. 传送系统：耐热四氟乙烯玻璃纤维布，3. 运行平稳、导热性好，但不能连线，7. 适用于小型热板型不锈钢网，适用于双面PCB, 也不能连线; 链条导轨，可实现连线生产4. 强制对流系统：温控系统：回流焊工艺流程：1. 单面板：（1 ）在贴装与插件焊盘同时印锡膏;（2 ）贴放SMC/SMD;（3 ）插装TMC/TMD;（4 ）再流焊回流焊概述:回流焊又称再流焊，通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点，在焊接过程中不需添加任何额外焊料的一种焊接方法。

通孔回流焊工艺要求

通孔回流焊工艺要求
通孔回流焊工艺是一种常用的电子制造工艺，用于将电子元件与PCB（印制电路板）连接。

在实施通孔回流焊工艺时，需要满足以下要求：
1. 温度曲线控制：通孔回流焊工艺要求在焊接过程中，加热和冷却速度要控制在合适的范围内，以避免对电子元件产生过大的热应力。

通常会采用预热、焊接和冷却三个阶段的温度曲线控制。

2. 焊接温度：焊接温度是通孔回流焊工艺中的一个重要参数。

一般情况下，焊接温度应根据PCB和电子元件的性质，选择适当的温度范围，以确保焊接质量和元件的安全性。

3. 焊接时间：焊接时间也是通孔回流焊工艺中需要控制的重要参数。

焊接时间过长可能导致焊接质量下降，焊接时间过短则可能无法达到良好的焊接效果。

一般情况下，会根据焊接温度和焊接表面积来确定焊接时间。

4. 焊接气氛：通孔回流焊工艺要求在焊接过程中，提供适当的气氛，以防止元件与焊接面的氧化和蒸发。

常见的焊接气氛包括氮气、氢气和惰性气体等。

5. 焊接通道设计：通孔回流焊工艺中的通道设计要合理，以确保热量能够均匀地传递到焊接区域，并且能够有效地移除焊接过程中产生的气体和挥发物。

总结而言，通孔回流焊工艺的要求主要包括温度曲线控制、焊接温度和时间的控制、焊接气氛和通道设计等。

通过合理的工艺参数设置，可以确保焊接质量和电子元件的安全性。

通孔回流焊工艺要求

通孔回流焊工艺要求通孔回流焊是一种常见的表面贴装技术，在电子制造行业中广泛使用。

它通过将电子元件焊接到PCB板上进行连接，以实现电子设备的正常运行。

下面是通孔回流焊工艺的要求和相关参考内容。

1. 焊接温度控制：在通孔回流焊过程中，焊接温度是一个非常重要的参数。

焊接温度过高会导致元件损坏，焊接温度过低会导致焊接不良。

因此，对于不同类型的元件，应根据供应商提供的数据和规范来确定适当的焊接温度范围。

2. 焊接时间控制：除了焊接温度外，焊接时间也是影响焊接质量的重要因素。

焊接时间过长可能会导致焊接点过热，焊接时间过短可能会导致焊接不充分。

通常，焊接时间应根据焊接温度和元件类型进行调整，以确保焊接质量。

3. 焊接剂的选择：焊接剂在通孔回流焊工艺中起到重要的作用。

它可以帮助提高焊接质量，并防止氧化。

在选择焊接剂时，应根据焊接材料和工艺要求选择适合的类型和规格的焊接剂。

4. 焊接机器设备的选取：通孔回流焊需要使用专门的焊接设备，如回流焊炉。

在选购设备时，应考虑焊接速度、温度控制的精度、设备的稳定性等因素。

并且，设备的使用和维护也是确保焊接质量的关键。

5. PCB设计的要求：良好的PCB设计对于焊接质量的保证至关重要。

在PCB设计中，应考虑元件的布局、焊盘的大小和间距等因素，以便实现良好的焊接质量。

6. 焊接操作的执行：良好的焊接操作是保证焊接质量的重要保证。

操作人员应熟悉焊接工艺要求，并采取正确的焊接操作，包括元件的放置和固定、焊接温度和时间的控制、焊接剂的喷洒等。

7. 焊后检测的要求：焊接后的检测对于发现焊接缺陷和及时修复非常重要。

可以借助透光检查、高倍显微镜检查、飞针测试等方法来进行焊后检测。

8. 质量管理的要求：通孔回流焊工艺要求严格的质量管理，包括过程记录、检验记录、不良品管理等。

操作人员应按照质量管理程序要求进行操作，并确保焊接质量符合相关标准和规范。

综上所述，通孔回流焊工艺的要求包括焊接温度控制、焊接时间控制、焊接剂的选择、焊接机器设备的选取、PCB设计的要求、焊接操作的执行、焊后检测的要求和质量管理的要求。

通孔回流工艺_THR_中的自动贴装方案

图 18、插件 TOP 面焊接效果
结论
图 19、插件 BOTTOM 面焊接效果
通过 SMT 工艺团队的不断反复试验验证。本文给出了插件(TCH)实现自动贴装的方案,提高 THR 工艺自动化程序及生产效率,目前在我司此工艺已成功运用在一些 OEM 客户机型上并取得良好效果（直通率保持在 99%以上）。
图 12、设备吸嘴取料
图 13、物料影像识别 -2-
图 14、设备贴装插件 OK 1、5 插件实现机器贴装步骤如下：
2、回流曲线设定
图 15、插件实现机器贴装步骤
针对 THR 回流曲线设定，个人建议使用 RSS 曲线进行曲线设定，恒温区与回流区建议取锡膏规格上限时间及温度，如图 16，当然具体情况需做具体分析。
前言
Hytera（海能达通信股份）公司 SMT 工艺团队在通孔回流工艺（THR）方面进行了多次尝试和验证并取得了一定的成果，包括“三维印刷”技术和夹具、工艺流程优化等使两面都有插件的产品实现了回流焊接。
在这个过程中，设计、制作并运用合适的夹具对于 THR 工艺的成功实施，起到了非常重要的作用。夹具的作用主要是固定或者支撑插件，在插件的引脚插入板子对应的通孔后，使插件保持与板子表面的垂直度，同时，使插件本体与板子表面紧密贴合。一般情况下，我们需要作业员在回流焊前手工操作完成夹具、插件和板子的“组合”，而在回流焊后使夹具与后两者“拆分”（备注：实际上此时的插件与板子已经构成一个整体，称为 PCB’A）。
图 3、物料“取料位置”
图 4、插件物料无“取料位置”
1、3 夹具设计
¾ 夹具设计要点，须保证插件与 PCB 表面紧贴并成垂直状态，如意思示图 5、。
-1-
¾ 夹具需与 PCB 拼板对应连拼设计。制作夹具时，PCB 与夹具通孔中心间距应保持一致,如：a=b, 插件夹具中间需进行铣空便于散热,PCB 拼板及夹具实物如图 6、7。(注意：夹具插件孔直径一般 ≥插件直径 0.05mm 左右，便于夹具拆分)

thr通孔回流焊技术要求(1)

通孔回流焊技术要求近年来,表面贴装技术（SMT）迅速发展起来,在电子行业具有举足轻重的位置。

除了全自动化生产规模效应外,SMT还有以下的技术优势：元件可在PCB的两面进行贴装,以实现高密度组装;即使是最小尺寸的元件也能实现精密贴装,因此可以生产出高质量的PCB组件。

然而,在一些情况下,这些优势随着在PCB上元件贴着力的减少而削弱。

让我们观察图1的例子。

SMT元件的特点是设计紧凑,并易于贴装,与通孔的连接器在尺寸和组装形式上有明显的区别。

图1 PCB上组装有SMT元件（左）和一个大理通孔安装的连接器（右）用于工业领域现场接线的连接器通常是大功率元件。

可满足传输高电压、大电流的需要。

因此设计时必须考虑到足够的电气间隙与爬电距离,这些因素最终影响到元件的尺寸。

此外,操作便利性、连接器的机械强度也是很重要的因素。

连接器通常是PCB主板与“外界部件”通信的“接口”,故有时可能会遇到相当大的外力。

通孔技术组装的元件在可靠性方面要比相应的SMT元件高很多。

无论是强烈的拉拽、挤压或热冲击,它都能承受,而不易脱离PCB。

从成本考虑,大部分PCB上SMT元件约占80%,生产成本仅占60%;通孔元件约占20%,生产成本却占40%,如图2所示。

可见,通孔元件生产成本相对较高。

而对许多制造公司来说,今后面临的挑战之一便是开发采用纯SMT工艺的印刷线路板。

这就对采用通孔技术的元件提出了下列要求：通孔元件与贴片元件应该使用同样的时间、设备和方法来完成组装。

THR如何与SMT进行整合根据上述要求发展起来的技术,称之为通孔回流焊技术（Through-hole Reflow,THR）,又叫“引脚浸锡膏（pin in paste,PIP）”工序,如图3所示。

lead-free(无铅)技术及发展趋势

表一:鉛在產品中的使用量
鉛在產品中的使用量
產品蓄電池其它氧化物(油畫、玻璃和陶瓷產品、顏料和化學品) 彈藥鉛箔紙電纜覆蓋物鑄造金屬銅錠、銅坯管道、彎頭和其它擠壓成型產品焊錫(非電子焊錫) 電子焊錫其它使用量(%) 80.81 4.78 4.69 1.79 1.4 1.13 0.72 0.72 0.7 0.49 2.77
2、無鉛釬料的應用趨勢
針對鉛和鉛的化合物破壞環境,危害人體健康.現在,電子行業中全面實現無鉛軟釬焊的需求越來越迫切,已經對整個行業形成巨大沖擊.無鉛軟釬焊技術,無論對於釬焊材料廠商,還是對於電子產品制造商,都是一個挑戰,也是一個机遇. 隨著人類對環保意識的日益增強,在電子裝聯工藝中淘汰有鉛釬料已成為目前國際電子業界關注的焦點,大範圍內禁止使用含鉛物質的呼聲越來越高,其日本相關電子公司關於無鉛釬料的響應如下: ★ Hitachi(日立):1999年鉛的使用量僅是1997年的一半,計劃于2001年所有產品完全實現無鉛. ★ Panasonic(松下):在2000財政年度實現全面標止使用含鉛釬料,到2001年所有消費類電子產品實現無鉛. ★ Sony(索尼):1999年鉛的使用量僅是1996年的一半.到2001年,除高密度封裝外,所有產品實現無鉛.並已經建議他們的供應商只提供無鉛材料和部件. ★ Toshiba(日本東芝):計劃于002年在所有蜂窩電話的生產中實現無鉛. ★ NEC:在世界上率先推出三使用無鉛主板的筆記本電腦,采用的是sn-zn釬料.下一步計劃在台式電腦主板制造中實現無鉛.已經聲明2002年的鉛使用量將只是1997年的一半. ★ Fujitsu(富士):計劃于2002年在所有產品中實現無鉛.不僅涉及Fujitsu自己制造的產品而且涉及供應商.其計劃步驟為:2000年10月完成大規模隼成電路產品無鉛生產線的改造;2001年12月Fujitsu所有產品的一半印刷電路實現無鉛;2002年12月全面無鉛.

无铅焊接特点及工艺控制及过渡阶段应注意问题

240 0C 240-210= 300C
60~90 sec 30 sec
无铅焊膏（Sn -Ag -Cu）
25~110 0C 100~200 sec 要求缓慢升温 110~150 0C 40~70 sec 150~217 0C 50~70 sec
20 sec 0.96~1.34℃/sec
235~245 0C 240 0C
• ② 无铅焊点外观粗糙。传统的检验标准与AOI需要升级。 • ③ 无铅焊点中气孔较多，尤其有铅焊端与无铅焊料混用时，
焊端（球）上的有铅焊料先熔，覆盖焊盘，助焊剂排不出去，造成气孔。但气孔不影响机械强度。 • ④ 缺陷多——由于浸润性差，使自定位效应减弱。 • 浸润性差，要求助焊剂活性高。
无铅再流焊焊点
①用于波峰焊的焊料：Sn-Cu或 Sn-Cu-Ni，熔点227℃。少量的Ni可增加流动性和延伸率，减少残渣量。
• 高可靠的产品可采用Sn/Ag/Cu焊料，但不推荐，因为Ag 的成本高，同时也会腐蚀Sn锅。
• 对不锈钢腐蚀率：Sn3Ag0.5Cu> Sn0.7Cu> Sn0.7Cu0.05Ni • 对Cu 腐蚀率：Sn3Ag.5Cu> Sn37Pb> Sn0.7Cu0.05Ni
表面光滑、光亮
Lead Free Solder Paste Grainy Surface
表面粗糙
Wetting is Reduced with Lead Free
Standard Eutectic Solder Joint
Lead Free Solder Joint
Typical Good Wetting Visible Fillet
240-235= 5 0C 50~60 sec 10 sec

通孔回流焊技术的研究

维普资讯
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誓！
一表面安
一
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ＳＭＴ
通孔回流焊技术的研究
鲜飞
（火通信科技股份有限公司，湖北武汉烽
４０７３０４）
摘
要
文章介绍了通孔回流焊的概念、特点、分类和使用工艺要点。通孔回流焊是现代组装技术的新概念，它的
接技术。但波峰焊接有许多不足之处：不适合高密
板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，然后使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘一然后安装插ｋ，装元件，最后插装元件与贴片元件一通过回流焊起
ｓｌｅｎｅｈｏｏｙｏｄｒｇｔｃｎｌｇ．ｉ
Ｋｅｄｓｔｒｕｇ — ｏｅｒｆｗ；ｙｗｏｒｈｏｈｈｌｅｌｏＰＣＢ；ｔｎｉｓｅｃｌ
在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件（ＨＤ）印制板组件的焊接一般采用波峰焊Ｔ
５８
完成焊接。从中可以看出穿孔流焊相对于传统工
艺的优越性：首先是减少了工序，省去了波峰焊这
道工序，在费用上自然可以节省不少，同时也减少
了所需的工作人员，存效率也得到了提高；其次ｋ
回流焊相对于波峰焊，产生桥接的可能性要小得多，这样就提高了一次通过牢。穿孔回流焊相对传

回流焊和通孔回流焊

优秀实战型专业技术讲师 SMT 焊接工艺资深顾问，广东省电子学会 SMT 专委会高级委员。
专业背景：10多年来，杨先生在高科技企业从事产品制程工艺技术和新产品导入及管理工作，积累了丰富的 SMT 现场经验和制程工艺改善的成功案例。杨先生自2000年始从事 SMT 的工艺技术及管理工作，先任职于 ME 、IE 、NPI 、PE 、PM 等多个部门的重要职务，对 SMT 的设备调试、工业工程、制程工艺、质量管理、新产品导入及项目管理积累了丰富的实践经验。杨先生通过长期不懈的学习、探索与总结，已初步形成了一套基于 EMS 企业及 SMT 工厂完整实用的实践经验及理论。
课程收益： 1.了解回流焊炉的工作原理、设备结构和重要技术特性； 2.掌握回流焊工艺核心技术并参数设定方法进行深入剖析； 3.掌握通孔回焊和混合制程器件的结构特点、印制板的 DFM； 4.掌握通孔和混合制程器件之 SMT 印刷、贴片、回焊的工艺要点； 5.掌握 PCBA 外观目检、问题侦测、缺陷返修的方法； 6.掌握混合制程器件焊点的外观检验和失效分析技术； 7.掌握回流焊炉的日常维护和故障排除方法； 8.掌握回流焊工艺中常见缺陷产生原因及防止措施。
IPC-A-610E 中插装元器件的1级和2级产品，改善为3级产品的方案解析。
九、新型特殊回流焊接技术及其应用 9.1 汽相回流焊接技术原因及其应用 9.2 电磁感应焊接技术原因及其特殊应用 9.3 激光回流焊接技术原因及其特殊应用
十、总结与讨论
讲师介绍－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－杨老师
PCB 分层与变形；POP/CSP 曲翘变形导致虚焊、开路；焊盘剥离；热损伤（Thermal damage）；01005竖碑、BGA/CSP 表面裂纹、空洞、锡珠、气孔、润湿不良。 8.2 PTH 插脚的焊接不良诊断与解决

通孔回流焊

通孔回流焊
随着电子产品向小型化、高组装密度的方向发展，电子组装技术也以表面贴装技术为基础。

然而，在一些电路板中仍然存在一定数量的通孔插头元件，形成了表面组装元件和通孔插接元件共存的混合电路板。

传统组装工艺对于混合电路板的组装工艺是：先采用表面贴装技术，完成表面贴片元件的焊接，再采用通孔插入技术插入通孔元件，最后通过波峰焊或手工焊完成PCB组装。

使用传统的组装技术组装混合电路板的主要缺点是需要在极少数通孔元件的焊接中加入波峰焊接工艺。

通孔回流焊技术是将焊膏打印到电路板上，然后将通孔插入芯片。

最后，表面组装件和通孔插入件通过回流焊炉一次完成焊接组装工艺。

通孔回流焊技术是将插头元件的焊接与表面组装焊接工艺相结合的工艺方法，可以一次性完成混合组装电路板上的所有元件。

这样可以减少一个焊接环节，降低PCB元器件和组件的热冲击，减少工序提高生产效率，节约波峰焊炉的设备成本。

回流焊技术

回流焊技术回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。

这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。

回流焊技术产生背景：由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。

起先，只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。

随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件（SMD）的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。

回流焊发展阶段：根据产品的热传递效率和焊接的可靠性的不断提升，回流焊大致可分为五个发展阶段。

第一代热板传导回流焊设备：热传递效率最慢，5-30 W/m2K（不同材质的加热效率不一样），有阴影效应。

第二代红外热辐射回流焊设备：热传递效率慢，5-30W/m2K（不同材质的红外辐射效率不一样），有阴影效应，元器件的颜色对吸热量有大的影响。

第三代热风回流焊设备：热传递效率比较高，10-50 W/m2K，无阴影效应，颜色对吸热量没有影响。

第四代气相回流焊接系统：热传递效率高，200-300 W/m2K，无阴影效应，焊接过程需要上下运动，冷却效果差。

第五代真空蒸汽冷凝焊接（真空汽相焊）系统：密闭空间的无空洞焊接，热传递效率最高，300 W-500W/m2K。

焊接过程保持静止无震动。

冷却效果优秀，颜色对吸热量没有影响。

回流焊根据技术分类：热板传导回流焊：这类回流焊炉依靠传送带或推板下的热源加热，通过热传导的方式加热基板上的元件，用于采用陶瓷（Al2O3）基板厚膜电路的单面组装，陶瓷基板上只有贴放在传送带上才能得到足够的热量，其结构简单，价格便宜。

再流焊

·再流焊的焊料是能够保证正确组分的焊锡膏，一般不会混入杂质。
·可以采用局部加热的热源，因此能在同一基板上采用不同的焊接方法进行焊接。
·工艺简单，返修的工作量很小。
在再流焊工艺过程中，首先要将由铅锡焊料、粘合剂、抗氧化剂组成的糊状焊膏涂敷到印制板上，可以使用自动或半自动丝网印刷机，如同油墨印刷一样将焊膏漏印到印制板上，也可以用手工涂敷。然后，同样也能用自动机械装置或手工，把元器件贴装到印制板的焊盘上。将焊膏加热到再流温度，可以在再流焊炉中进行，少量电路板也可以用手工热风设备加热焊接。当然，加热的温度必须根据焊膏的熔化温度准确控制（有些合金焊膏的熔点为 223℃，则必须加热到这个温度）。加热过程可以分成预热区、焊接区（再流区）和冷却区三个最基本的温度区域，主要有两种实现方法：一种是沿着传送系统的运行方向，让电路板顺序通过隧道式炉内的三个温度区域；另一种是把电路板停放在某一固定位置上，在控制系统的作用下，按照三个温度区域的梯度规律调节、控制温度的变化。理想
发热器件为板型，放置在传送带下，传送带由导热性能良Байду номын сангаас的材料制成。
待焊电路板放在传送带上，热量先传送到电路板上，再传至铅锡焊膏与 SMC/SMD 元器件上，软钎料焊膏熔化以后，再通过风冷降温，完成 SMC/SMD 与电路板的焊接。这种设备的热板表面温度不能大于 300℃，适用于高纯度氧化铝基板、陶瓷基板等导热性好的电路板单面焊接，对普通覆铜箔电路板的焊接效果不好。
表 5.5 再流焊主要加热方法的优缺点加热方式原理优点缺点红外吸收红外线辐射加热 1、连续，同时成组焊接 2、加热效果好，温度可调范围宽 3、减少焊料飞溅、虚焊及桥接 1、材料、颜色与体积不同，热吸收不同，温度控制不够均匀气相利用惰性溶剂的蒸气凝聚时放出的潜热加热 1、加热均匀，热冲

通孔回流焊的定义

通孔回流焊的定义
简单地说，通孔回流焊接工艺就是使用回流焊接技术来装配通孔元件和异型元件。

用于组装印刷线路板（PCB）的制造工艺步骤主要取决于装配中使用的特殊组件。

由于产品越来越重视小型化、增加功能以及提高组件密度，许多单面和双面板都以表面贴装元件（SMC）为主。

但是，由于固有强度、可靠性和适用性等因素，在某些情况下，通孔型器件仍然较SMC优胜，特别是处于PCB边缘的连接器。

在以表面安装型组件为主的电路板上使用通孔器件，其缺点是单个焊点费用很高，因为当中牵涉到额外的处理步骤，包括波峰焊、手工焊或其他选择性焊接方法。

就这类装配来说，关键在于能够在单一的综合工艺过程中为通孔和表面安装组件提供同步的回流焊。

图1和图2比较了THR和传统的回流加波峰焊工艺。

图1 THR与传统回流加波峰焊工艺比较示意图（1）
图2 THR与传统回流加波峰焊工艺比较示意图（2）
通孔回流焊（或THR）工艺可实现在单一步骤中同时对通孔型器件和SMC器件进行回流焊。

制造工艺所需的步骤取决于装配中使用的特殊组件。

例如，计算机主板上带有大量的SMC（它占了所用组件的大部分）以及数量有限的通孔型器件：连接器、分立组件、开关和插孔器件等。

目前使用锡膏网板印刷和回流焊将SMC固定在PCB上。

可以采用类似的工艺来完成通孔以及异形器件的互连。

在许多情况下，使用THR工艺可以省去后续的波峰焊接操作。

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通孔回流焊透锡标准

通孔回流焊透锡标准
通孔回流焊透锡标准是指在通孔焊接过程中，焊点上锡的深度和面积的要求标准。

透锡是指焊接过程中，焊接区域中的焊料在高温下熔化后，向焊点下方渗透，并在焊点下方形成金属间化合物，从而实现焊接的过程。

通孔回流焊透锡标准的主要目的是确保焊点的可靠性和稳定性。

在通孔回流焊透锡标准中，通常会规定以下几个方面的要求：
1. 焊点上锡的深度：焊点上锡的深度应该足够，以确保焊点与PCB表面之间的金属间化合物可以得到充分的形成。

一般来说，焊点上锡的深度应该在10-20um之间。

2. 焊点上锡的面积：焊点上锡的面积应该足够大，以确保焊点与PCB表面之间的金属间化合物可以得到充分的形成。

一般来说，焊点上锡的面积应该在焊点直径的70%以上。

3. 焊点上锡的均匀性：焊点上锡的均匀性也是通孔回流焊透锡标准中需要考虑的因素之一。

焊点上锡应该均匀地分布在焊点表面，不应该出现局部过度或不足的情况。

4. 焊点上锡的形状：焊点上锡的形状应该符合一定的要求，以确保焊点的可靠性和稳定性。

一般来说，焊点上锡应该呈现出圆形或近似圆形的形状。

需要注意的是，通孔回流焊透锡标准的具体要求可能会
因不同的应用场景和产品要求而有所不同。

因此，在实际的生产中，需要根据具体的要求和情况来确定通孔回流焊透锡标准。

浅谈通孔回流焊技术和通孔连接器质量管理李涛涛

浅谈通孔回流焊技术和通孔连接器质量管理李涛涛发布时间：2023-05-27T08:11:08.060Z 来源：《工程管理前沿》2023年6期作者：李涛涛[导读] 随着产品小型化和多功能化的市场驱动，能满足高密度，多引脚的通孔回流焊技术（THR Technology），也被称为"侵入式回流焊"PIHR（Pin-In-Hole Reflow）技术应用越来越多，印制板和通孔元器件最终在回流炉的焊接中完成连接。

本文针对通孔回流焊接工艺和通孔回流焊连接器经常出现的爬锡和起泡不良进行了研究。

苏州华旃航天电器有限公司 215129摘要：随着产品小型化和多功能化的市场驱动，能满足高密度，多引脚的通孔回流焊技术（THR Technology），也被称为"侵入式回流焊"PIHR（Pin-In-Hole Reflow）技术应用越来越多，印制板和通孔元器件最终在回流炉的焊接中完成连接。

本文针对通孔回流焊接工艺和通孔回流焊连接器经常出现的爬锡和起泡不良进行了研究。

关键词：通孔回流焊爬锡起泡1.通孔回流焊接介绍：在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。

但波峰焊接有许多不足之处：不适合高密度、细间距元件焊接；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂；印制板受到较大热冲击翘曲变形。

因此波峰焊接在许多方面不能适应电子组装技术的发展。

为了适应表面组装技术的发展，解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技术（THR，Technology），又称为穿孔回流焊PIHR（Pin in Hole Re Reflow）。

该技术原理是在印制板完成贴片后，使用一种安装有许多针管的特殊模板，调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，然后使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上，然后安装插装元件，最后插装元件与贴片元件一起通过回流焊完成焊接。

从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性：首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，在费用上自然可以节省不少，同时时也减少了所需的工作人员，在效率上也得到了提高；其次回流焊相对于波峰焊，产生桥接的可能性要小得多，这样就提高了一次通过率。