回流通孔件的簡易方法

在目前的無鉛線路板組裝中，混裝路板所占的比例遠遠高于100%是表貼元件或100%是通孔元件的板子，典型的混裝印制線路板只含有幾個通孔器件，通常是連接器，與其它主被動元件不同的是：連接器需要經常的插拔，或者起著結構件的作，因而當表貼連接器無法提供足夠的強度或可靠性滿足具體要求時，通孔連接器將在許多應用中持續地發揮用。

目前有幾種不同的技術用來貼裝混合線路板上的通孔連接器。主要有：手工焊、焊料預成型、選擇性波烽焊、光束加工，PIH及自焊式連接器技術。

自焊式連接器技術

SBL技術將回流通孔件整合入表面貼裝制程，使用常規的SMT設備和SMT流程，無需多余的工序，無需添加焊錫膏，清洗劑，SBL連接器只需簡單的回流工藝既可形成理想的焊點。

在連接器的制造過程當中，焊料-清洗劑被植入每只引腳（見圖1,2）加載了焊料-清洗劑的連接器相當于完成了部分SMT的前期工作，很順暢地和最終用戶的工序銜接在一起。

Figure 1 SBL Header Connector?? ???Figure 2 SBL Header Solder-Flux? Segments

在連接器的制造過程當中，需要植入的焊料-清洗劑份量得與精確控制，所需量的多少也可以根據PCB的厚度進行調整。

SBL技術的顯著優勢使它具有提供足量焊料-清洗劑的能力，即便是“125厚的PCB，SBL 連接器也可以對通孔進行100%填充（見圖3、圖4）

Figure 3 – SBL Non-Protrusive Through Hole???? .093 [2.36mm] PCB

Figure 4 - SBL Through Hole - .062 [1.58mm] PCB

2 疊層長針的挑戰

疊層長針連接器的組裝有著獨特的特點和挑戰（見圖5&圖6）。

波峰焊、選擇性波峰焊、選擇性焊接借助了“毛細管”效應形成焊點。因此不適于疊層長針連接器的組裝，以上三種技術會在連接器的針腳附近上殘留。安裝好的長針需要和對應的母端連接。接觸端的污染會損害接觸性能。所以長針必須避免粘上錫膏、釬氣。SBL技術無疑是疊層長針連接器組裝的理想選擇。

Figure 6 -? SBL? Stackthrough Connector ??.093 [2.36 mm] PCB

3 PCB測試樣本

已進行了各種實驗來評估SBL在整合通 孔回流器件入表面貼裝制程的應用。樣本包括采用多列（2-4）、SBL、引腳間距分別為.100inch [2.54 mm]和2 mm[.079inch]的連接器，針于孔內（見圖3）、標準針孔結合、疊加長針（見圖5）的組裝結構，預置焊料為SAC305及“免清洗”的清洗劑，采用的PCB有不同類的鍍層（鍍金、鍍銀）。為了檢驗通孔的添充度，選用了厚度分別為.062inch[1.58 mm]， 093 inches [2.36 mm]和。128inches[3.25 mm]的PCB?；亓鳡t采用BTU，VIP 98 seven zone convection reflow oven。

4 回流曲線及焊點

以幾種推薦使用的回流曲線為參照，進行稍許的調整，SBL連接器可以在上面提到的各種試樣組合中獲得理想的焊點，SBL的回流曲線上進行調整的目的上使通孔的內壁溫度得以 回流爐的溫度協調，從而在錫膏開始流動時，毛細管效應可以充分發揮，具體的調整將會隨回流爐設備的型號、PCB的熱擴散系數大小，對流系統的不同而變動。

使用如圖8&9所示的回流曲線可以得到滿意焊接點（IPC Class III)，特別在上面圖3&圖7所示，PCB厚為.093 inches[2.36 mm] and .125 inches[3.18 mm]的條件下，熱電耦對PCB的溫度顯示也在典型的回流范圍內。

Figure 7 – SBL Through Hole Connector??? ?????.125 [3.18mm] PCB

5 結論

Rohs及市場的變化迫切要求提高混合線路板貼裝效率。自焊式連接器技術簡化了工藝，提高資本、設備的利用率。SBL技術預先把焊料-清洗劑植入每只引腳，豐富了通孔件再回流技術應用。憑借SBL技術，通孔填充率低，疊層長針連接器的組裝的難題也可在簡易的回流工序得以克服。