通孔回流焊接组件设计和材料的选择

文章摘要：（1）应用于通孔回流焊接工艺的元件的本体材料由于通孔和异形组件将要经过整个回流温度曲线，所以它们必须承受高的温度。元件应该采用那些在 183℃（最好是220℃达60s）以上、峰值温度240℃、60～90 s内不发生劣化的树脂制造。UL 94 V－O可 燃性和其他塑料界树脂标准有助于制造商生产出可靠的组件。元件件制造商还需要有关弯曲、尺寸稳定 性、收缩和介电特性等方面的标准。图1和图2是元件本体材料因为承受不住高温而降解的实例。 图1 元件本体材料因为承受不住高温而降解

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　　（1）应用于通孔回流焊接工艺的元件的本体材料

　　由于通孔和异形组件将要经过整个回流温度曲线，所以它们必须承受高的温度。元件应该采用那些在 183℃（最好是220℃达60s）以上、峰值温度240℃、60～90 s内不发生劣化的树脂制造。UL 94 V－O可 燃性和其他塑料界树脂标准有助于制造商生产出可靠的组件。元件件制造商还需要有关弯曲、尺寸稳定 性、收缩和介电特性等方面的标准。图1和图2是元件本体材料因为承受不住高温而降解的实例。

                   
　　图1 元件本体材料因为承受不住高温而降解                                                                 图2 连接器元件材料高温因焊接而损坏

　　组件尺寸发生变化的温度范围至今仍不能很好的定义，而组件在回流焊炉中的取向问题也得考虑，尤 其是对于存储器模块等长和薄型组件。以下是一系列能够承受回流焊温度的树脂。

　　·液晶聚合物（LCP）——相对昂贵，在薄壁铸模中能保持紧密公差，并具有很好的薄壁硬度（对于存 储器模块等应用十分重要）；

　　·聚亚苯基硫化物（PPS）——具有很好的流动性；

　　·聚二甲基环化己烯对苯二酸酯（PCT）；

　　·Polyphthalamide（PPA）。

　　很多元件制造商提供使用适于回流焊树脂制造的通孔元件，这种高温适应性是明显关注外观和可靠性 工艺的一项基本条件。

　　（2）通孔回流焊元件的离板高度

　　要求元件距离PCB表面具有足够和正确定位的离板间隙。离板间隙可使熔化的焊膏从其印刷位置自由 地流向PTH。离板间隙不应干涉或阻碍锡膏印刷敷层，也不应干涉或阻碍组件的其他部分。不正确的组 件本体设计会产生锡珠和或桥连的缺陷。因此，在元件本体上，一般都设计有“立高销”，高度在12～ 15 mil，以保证合适的离板间隙。在设计网板开孔时必须考虑组件设计。这项要求相当重要，是成功工 艺的另一个基本要求。如图3所示。

　　一些组件如微型DIN连接器（插PC鼠标用）是屏蔽型的，金属屏蔽罩属于可焊表面。如果锡膏敷层触 及该材料，就有可能造成焊料湿润组件壳体而非PTH和引脚。但必须注意的是，过印锡膏敷层在回流焊 时，在被拉回至PTH时会变短变高，高度的增加会导致锡膏敷层与可焊的屏蔽部分接触。因此，必须注 意，在确定锡膏敷层位置时必须考虑组件的设计。

图3（a） 元件本体上的“立高销”

图3（b） 设计印刷钢网开孔时需要避开“立高销”

　　在双面回流焊以及组件引脚涂敷焊膏的情况下，组件必须具有在处理过程中牢固定位的保持能力。但是如果使用自动插件机，就不一定需要把保持孔钻成大孔。

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