回流通孔件的简易方法

　　在目前的无铅线路板组装中，混装路板所占的比例远远高于100%是表贴元件或100%是通孔元件的板子，典型的混装印制线路板只含有几个通孔器件，通常是连接器，与其它主被动元件不同的是：连接器需要经常的插拔，或者起着结构件的作，因而当表贴连接器无法提供足够的强度或可靠性满足具体要求时，通孔连接器将在许多应用中持续地发挥用。
　　目前有几种不同的技术用来贴装混合线路板上的通孔连接器。主要有：手工焊、焊料预成型、选择性波烽焊、光束加工，PIH及自焊式连接器技术。
　　手工焊的焊点一致性差，效率低；焊料预成型，虽然安装效率有一定的提高，但也会在回流时伴随出现焊料“偷抢”的现象；波峰焊对混装线路板的设计、元器件的选用有很大的限制；选择性焊接使用专门的机器来工作，同样对周围的表贴件与焊盘的外径也有是小间距的要求；填冲式回流，英文又称“paste in hole”或“single center reflow soldering”，它简化了通孔元器件的贴装程序。无需添购特别的设备和辅助配件，只需用标准的表面贴装工艺来进行贴装，连接器壳体采用的是抗高温的壳体材质，在一些连接器的设计中、壳体底部增加了隔离肋来应对刷上去的锡膏。该技术对一些连接器的PCB布局有要求，因为有时需要多次刷锡膏以提供填冲孔所需的焊锡，该技术最大的难题是网板的设计及如何提供足量的锡膏，在以下情况，填冲式回流遭遇瓶颈：连接器的间距小于。“100，PCB的厚度大于。062”，或者是连接器超过2排。Teka Interconnection sys公司致力于回流通孔件领域的研究，其自焊式连接器技术为混线路板贴装上通孔件的回流，提供了又一选择方法。
　　自焊式连接器技术
　　技术将回流通孔件整合入表面贴装制程，使用常规的SMT设备和SMT流程，无需多余的工序，无需添加焊锡膏，清洗剂，SBL连接器只需简单的回流工艺既可形成理想的焊点。
　　在连接器的制造过程当中，焊料-清洗剂被植入每只引脚（见图1,2）加载了焊料-清洗剂的连接器相当于完成了部分SMT的前期工作，很顺畅地和最终用户的工序衔接在一起。
　　在连接器的制造过程当中，需要植入的焊料-清洗剂份量得与精确控制，所需量的多少也可以根据PCB的厚度进行调整。
　　技术的显着优势使它具有提供足量焊料-清洗剂的能力，即便是“125厚的PCB，SBL 连接器也可以对通孔进行100%填充（见图3、图4）
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　　叠层长针的挑战
　　叠层长针连接器的组装有着独特的特点和挑战（见图5&图6）。
　　波峰焊、选择性波峰焊、选择性焊接借助了”毛细管“效应形成焊点。因此不适于叠层长针连接器的组装，以上三种技术会在连接器的针脚附近上残留。安装好的长针需要和对应的母端连接。接触端的污染会损害接触性能。所以长针必须避免粘上锡膏、钎气。SBL技术无疑是叠层长针连接器组装的理想选择。
　　测试样本
　　已进行了各种实验来评估SBL在整合通 孔回流器件入表面贴装制程的应用。样本包括采用多列（2-4）、SBL、引脚间距分别为。100inch [2.54 mm]和2 mm[.079inch]的连接器，针于孔内（见图3）、标准针孔结合、叠加长针（见图5）的组装结构，预置焊料为SAC305及”免清洗“的清洗剂，采用的PCB有不同类的镀层（镀金、镀银）。为了检验通孔的添充度，选用了厚度分别为。062inch[1.58 mm]， 093 inches [2.36 mm]和。128inches[3.25 mm]的PCB。回流炉采用BTU，VIP 98 seven zone convection reflow oven。
　　回流曲线及焊点
　　以几种推荐使用的回流曲线为参照，进行稍许的调整，SBL连接器可以在上面提到的各种试样组合中获得理想的焊点，SBL的回流曲线上进行调整的目的上使通孔的内壁温度得以 回流炉的温度协调，从而在锡膏开始流动时，毛细管效应可以充分发挥，具体的调整将会随回流炉设备的型号、PCB的热扩散系数大小，对流系统的不同而变动。
　　使用如图8&9所示的回流曲线可以得到满意焊接点（IPC Class III），特别在上面图3&图7所示，PCB厚为。093 inches[2.36 mm] and .125 inches[3.18 mm]的条件下，热电耦对PCB的温度显示也在典型的回流范围内。
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　　结论
　　及市场的变化迫切要求提高混合线路板贴装效率。自焊式连接器技术简化了工艺，提高资本、设备的利用率。SBL技术预先把焊料-清洗剂植入每只引脚，丰富了通孔件再回流技术应用。凭借SBL技术，通孔填充率低，叠层长针连接器的组装的难题也可在简易的回流工序得以克服。