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通孔再流焊工艺技术浅析作者：张海澎王家波李晓松来源：《科学导报·学术》2020年第17期摘;要：通孔再流焊技术是将通孔元件结合到表面组装工艺的一种工艺方法，使用通孔再流焊即可以提高生产效率又可以节省设备和成本。
本文介绍了应用通孔再流焊的必要性和工艺过程，并对决定通孔再流焊焊接质量的两项关键技术：焊盘设计和锡膏涂覆工艺两项关键技术进行了详细的介绍和分析，具有一定的借鉴价值。
关键词：BGA;植球;CBG1 通孔再流焊工艺的必要性随着电子产品向小型化、高組装密度方向发展，电子组装技术也以表面贴装技术为主。
但在一些电路板中仍然会存在一定数量的通孔插装元器件，形成表面贴装元器件和通孔插装元器件共存的混装电路板。
传统组装工艺对于混装电路板的组装工艺是先使用表面贴装技术（SMT，Surface Mount Technology）完成表面贴装器件的焊接，再使用通孔插装技术（THT，Through Hole Technology）插装通孔元器件，最后通过波峰焊或手工焊来完成印制板的组装。
传统组装工艺流程图如图一所示。
采用传统组装工艺组装混装电路板的主要缺点是必须要为使用极少的通孔插装元件的焊接增加一道波峰焊接的工序。
另外波峰焊接技术被应用于过孔插装元件（THD）印制板组件的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易翘曲变形。
为了适应表面组装技术的发展，解决以上焊接难点，通孔再流焊接技术得到应用，可以实现一道工序完成焊接。
通孔再流焊接技术（THR，Through-hole Reflow），又称为穿孔再流焊PIHR（Pin-in-Hole Reflow）。
通孔再流焊技术是将焊膏印刷到电路板上，然后在贴片后插装通孔插装元器件，最后表面贴装元器件和通孔插装元器件共同通过再流焊炉，一次性完成焊接工艺。
通孔再流焊技术主要工艺步骤如图二所示。
通过图二我们可以得出，如果使用通孔再流焊技术，就可以在混装电路板上一次完成所有元器件的焊接，这样即可以减少工序提高生产效率，又可以节省波峰焊炉的设备成本。
贴装焊盘上的通孔回流焊接时漏锡的工艺解决方案
朱晓东
【期刊名称】《现代表面贴装资讯》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】当前通信行业尤其是军工企业处于特殊的考虑，所设计的PCB贴装焊盘上存在通孔，造成回流焊接时锡膏融化后沿着孔流走，不能形成有效焊点，即使形成焊点也因为少锡致使焊点机械强度及电气性能下降。
现在的补救措施就是花费大量的人工进行补焊，但人工补焊对单元板质量的危害是极其深远的，现有某公司实际案例情况说明如下：
【总页数】4页(P11-14)
【作者】朱晓东
【作者单位】广州海格通信集团股份有限公司工艺部
【正文语种】中文
【中图分类】TN405
【相关文献】
1.混装型印制板组件的通孔回流焊接工艺研究 [J], 杨小健;沈丽;於德雪;张琪
2.回流焊接工艺与表面贴装技术在科研生产中的应用 [J],
3.通孔波峰焊透锡不良问题研究 [J], 孙德松
4.回流焊接工艺与表面贴装技术在科研生产中的应用 [J], 冯京安
5.耐高温插装元件通孔回流焊接工艺优化 [J], 杨小健; 沈丽; 祝蕾; 张琪
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SMT焊接质量缺陷：再流焊质量缺陷及解决办法立碑现象再流焊中，片式元器件常出现立起的现象产生的原因：立碑现象发生的根本原因是元件两边的润湿力不平衡，因而元件两端的力矩也不平衡，从而导致立碑现象的发生。
下列情况均会导致再流焊时元件两边的湿润力不平衡：▶焊盘设计与布局不合理。
如果焊盘设计与布局有以下缺陷，将会引起元件两边的湿润力不平衡。
元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大，焊盘两端热容量不均匀; PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀。
解决办法：改变焊盘设计与布局。
▶焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题。
焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差，焊锡膏熔化后，表面张力不一样，将引起焊盘湿润力不平衡。
两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀，多的一边会因焊锡膏吸热量增多，融化时间滞后，以致湿润力不平衡。
解决办法：选用活性较高的焊锡膏，改善焊锡膏印刷参数，特别是模板的窗口尺寸。
▶贴片移位Z轴方向受力不均匀，会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀，熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡。
如果元件贴片移位会直接导致立碑。
解决办法：调节贴片机工艺参数。
▶炉温曲线不正确，如果再流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确，以致板面上湿差过大，从而造成湿润力不平衡。
解决办法：根据每种不同产品调节好适当的温度曲线。
▶氮气再流焊中的氧浓度。
采取氮气保护再流焊会增加焊料的湿润力，但越来越多的例证说明，在氧气含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多;通常认为氧含量控制在(100～500)×10的负6次方左右最为适宜。
锡珠锡珠是再流焊中常见的缺陷之一，它不仅影响外观而且会引起桥接。
锡珠可分为两类，一类出现在片式元器件一侧，常为一个独立的大球状;另一类出现在IC引脚四周，呈分散的小珠状。
产生锡珠的原因很多，现分析如下：▶温度曲线不正确。
SMT工艺技术改进：通孔元件再流焊工艺及部分问题课件 (二)1. 通孔元件再流焊工艺的优势- 通孔元件再流焊工艺是一种新型的表面贴装技术，它可以将通孔元件通过再流焊的方式焊接到PCB板上，从而实现表面贴装的效果。
- 与传统的手工焊接方式相比，通孔元件再流焊工艺具有以下优势：- 生产效率高：通孔元件再流焊工艺可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。
- 焊接质量好：通孔元件再流焊工艺可以实现焊接的自动化控制，从而保证了焊接质量的稳定性和一致性。
- 成本低：通孔元件再流焊工艺可以减少人工操作，降低生产成本。
2. 通孔元件再流焊工艺的实现方式- 通孔元件再流焊工艺的实现方式主要包括以下几个步骤：- PCB板上涂覆焊膏：将焊膏涂覆在PCB板的表面上，用于焊接通孔元件。
- 焊接通孔元件：将通孔元件插入到PCB板上，通过再流焊的方式将其焊接到PCB板上。
- 检测焊接质量：通过视觉检测或X光检测等方式，检测焊接质量是否符合要求。
- 清洗PCB板：清洗PCB板，去除残留的焊膏和通孔元件。
3. 通孔元件再流焊工艺存在的问题- 尽管通孔元件再流焊工艺具有很多优势，但是在实际应用中还存在一些问题，主要包括以下几个方面：- 焊接不良率高：通孔元件再流焊工艺中，由于通孔元件的结构特殊，容易导致焊接不良率高。
- PCB板变形：通孔元件再流焊工艺中，由于焊接温度高，容易导致PCB板变形。
- 焊接剂残留：通孔元件再流焊工艺中，焊接剂容易残留在PCB板上，影响电路的稳定性和可靠性。
4. 改进通孔元件再流焊工艺的方法- 针对通孔元件再流焊工艺存在的问题，可以通过以下方法进行改进： - 优化焊接工艺参数：通过优化焊接温度、焊接时间、焊接压力等参数，降低焊接不良率。
- 优化PCB板结构：通过优化PCB板结构，减少PCB板变形的可能性。
- 优化焊接剂配方：通过优化焊接剂的配方，减少焊接剂残留的可能性。
- 引入新的焊接技术：例如激光焊接、超声波焊接等，可以提高焊接质量和效率。
SMT工艺技术改进：通孔元件再流焊工艺及部分问题课件 (一)SMT(表面贴装技术)已经成为了电子制造行业中的主流工艺，然而随着通孔元件的需求不断增长，通过SMT技术实现通孔元件的安装一直是一个难题。
基于这个背景，通孔元件再流焊工艺被引入到SMT工艺中，这项技术的出现大大提高了通孔元件的质量和可靠性，在很大程度上推动了电子制造领域的发展。
一、通孔元件再流焊工艺的优点1. 提高焊接质量通孔元件再流焊工艺是通过热波及熔融的焊料润湿材料表面，形成金属间的结合，这种焊接方式比手工焊接更加自动化，从而可以大大提高焊接质量。
2. 提高生产效率通孔元件再流焊工艺可以实现批量生产，能够高效地完成电子元器件的焊接，从而大大提高了生产效率。
3. 降低生产成本传统的手工焊接需要大量的人力和时间，增大了生产成本，而再流焊工艺减少了人力投入，节约了大量的时间和资金，从而降低了生产成本。
二、通孔元件再流焊工艺存在的问题1. 开始运用领域有限通孔元件再流焊工艺的开始仅局限于一些高技术领域，如航空、军事、卫星通讯等应用领域。
一些企业中级技术水平较低，尚未广泛开展此项工艺。
2. 工艺控制技术的不稳定性在实践使用中，通孔元件再流焊工艺容易受到工艺参数、材料附着、热量等环境因素影响，其工艺控制技术相比其他工艺仍有待进一步完善。
3. 工人专业水平要求较高通孔元件再流焊工艺操作相对手工焊接复杂，特别是参数的调试和元器件和PCB的适配要求工人的专业水平较高，企业需要有一定的人才储备。
总之，通孔元件再流焊工艺是一种具有广阔应用前景的新工艺，将会引领电子制造技术的新发展方向。
同时我们需要认识到，此项技术仍有提高空间，需要在工艺控制、设备更新、人才培养等方面不断地改进和提升。
再流焊的工艺流程再流焊是一种常见的电子元器件焊接工艺，主要用于表面贴装技术（SMT）中焊接电子元器件至PCB板上。
再流焊工艺流程主要包括准备工作、预热、再流焊、冷却和清洗等步骤。
下面将详细介绍再流焊的工艺流程。
一、准备工作在进行再流焊之前，首先需要进行准备工作。
这包括准备再流焊设备，检查设备的工作状态和焊接工艺参数是否符合要求。
同时，需要准备好焊接所需的PCB板和电子元器件，确保它们的质量和准确性。
另外，还需要准备好焊接所需的焊料和助焊剂等材料。
二、预热在进行再流焊之前，需要对PCB板和电子元器件进行预热处理。
预热的目的是为了去除表面的水分和挥发性物质，以及减少焊接温度对元器件的影响。
预热温度和时间需要根据具体的元器件和PCB板的要求来确定，一般在150-200摄氏度的温度下进行预热，时间约为3-5分钟。
三、再流焊再流焊是整个工艺流程的核心步骤。
在再流焊过程中，首先需要将预热好的PCB板和电子元器件放置在再流焊设备的焊接区域。
然后，通过再流焊设备的加热系统，将焊料加热至液态状态，使其在PCB板和元器件之间形成可靠的焊接连接。
再流焊温度和时间需要根据具体的焊料和元器件要求来确定，一般在220-250摄氏度的温度下进行再流焊，时间约为20-30秒。
四、冷却再流焊完成后，需要对焊接好的PCB板和电子元器件进行冷却处理。
冷却的目的是为了使焊接点快速凝固，确保焊接质量。
一般可以通过再流焊设备的冷却系统或者自然冷却的方式进行处理。
冷却时间约为1-2分钟。
五、清洗最后一步是对焊接好的PCB板和电子元器件进行清洗处理。
清洗的目的是为了去除焊接过程中产生的焊渣和助焊剂等残留物，以及保持焊接表面的清洁。
清洗可以采用化学清洗或者超声波清洗的方式进行，确保清洗后的PCB板和元器件表面干净无污染。
通过以上几个步骤，再流焊工艺流程就完成了。
再流焊工艺流程是一种成熟的焊接工艺，能够实现高效、稳定和可靠的焊接效果，广泛应用于电子制造行业中。
