[发明专利]一种通孔器件的焊料补偿式回流焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通孔回流焊接方法，特别是一种通孔器件的焊料补偿式回流焊接方法。

背景技术

随着电子产品向小型化、多功能和高性能方向的发展，印刷电路板组装形式发展为以表面贴装(SMT)为主的装配方式。但是，由于产品固有强度、可靠性和适用性等因素的制约，产品中仍然会使用一定数量的通孔类插装器件，目前其采用的组装工艺方法通常是手工焊接或波峰焊接。

采用手工焊接，即将通孔器件插装在印刷电路板的孔内，翻转电路板，用电烙铁将其引脚焊接在电路板上，存在生产环节多、生产周期长和焊接质量不稳定等问题。

采用波峰焊接，一般要设计专用的波峰焊工装，将印刷电路板固定在该工装上，然后将通孔类器件插装在电路板孔内后，用工装固定通孔类器件和电路板，将装好的电路板随工装送入波峰焊炉内进行焊接，该焊接方法焊接效率低，焊接工装成本高，容易出现桥连等缺陷。

解决以上工艺难点的措施是采用通孔回流焊接技术：在进行通孔类器件的焊接时，预先将焊料丝印在通孔焊盘上，然后将通孔类器件插装后通过回流焊炉，熔化的焊料在表面张力的作用下流向浸润性良好的焊盘和通孔类器件的引线、电路板金属化通孔，并形成和手工焊接、波峰焊接相似的焊点，完成电连接点的互联。但是，通孔类器件的焊盘，除了有电路板上、下焊盘外，还有印制板厚度方向的通孔需要填满焊料，而且在元件引脚与印制板两面焊盘的交接处还要形成半月形的焊点，因此需要的焊料量约比表贴器件的焊料量多3～4倍，仅靠传统的模板窗口漏印的焊料量无法形成通孔类器件的理想焊点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通孔类器件的焊料补偿式回流焊接方法，旨在解决上述现有技术中，通孔类器件手工焊接质量差、效率低的问题，并进一步发明通孔类器件回流焊接焊料补偿方式，解决通孔类器件回流焊接焊料不足的问题。

本发明一种通孔类器件的焊料补偿式回流焊接方法，其中，包括：

步骤一：根据印刷电路板插孔尺寸和通孔类器件插脚尺寸计算焊接焊点所需焊料量；

步骤二：根据通孔类器件插脚尺寸设计模板开口尺寸，对应通孔器件插孔区域的窗口厚度与其他区域的厚度一样，计算模板印刷焊料量；

步骤三：根据模板印刷焊料量与焊点所需焊料量计算所需补偿焊料量，设计焊片尺寸，焊片为环状，设有通孔；

步骤四：将印刷电路板基板用于插装通孔器件的表面朝上放置，将开设有窗口的模板放置在所述印刷电路板基板用于插装通孔器件的表面上，且所述窗口对齐并连通所述印刷电路板基板中用于插装通孔器件的插孔。

步骤五：利用印刷设备在所述模板上印刷焊料，焊料通过所述窗口进入所述印刷电路板基板中的插孔；

步骤六：将所述模板从所述印刷电路板基板上卸下，且将带有焊料的印刷电路板基板送入贴片设备，在所述窗口对应的焊料上贴装设有通孔的焊片，且所述通孔对齐所述印刷电路板基板中用于插装通孔器件的插孔；

步骤七：利用插装设备将通孔类器件的插脚插装于所述印刷电路板基板的插孔内，且通孔器件的插脚穿过所述焊片的通孔；

步骤八：将插装有通孔器件的印刷电路板基板送入回流焊设备中，对通孔器件的插脚处进行回流焊接。

根据本发明的一种通孔类器件的焊料补偿式回流焊接方法实施例，其中，所述通孔类器件回流焊接所需焊料量由以下公式计算而得：

V_sp＝V_THT+2×V₁-V₂

其中：V_sp＝每个引脚所需焊料量；

V_THT＝通孔内填充焊料量；

V₁＝器件面焊角焊料量和底面焊角焊料量；

V₂＝引脚体积。

根据本发明通孔类器件的焊料补偿式回流焊接方法的一实施例，其中，步骤一模板的窗口尺寸受所述通孔类器件插脚间距限制，模板印刷焊料量由以下公式计算而得：

V_tp＝κ(V₃+V₄)

其中：V_tp＝焊盘孔总漏印的焊料量；

V₃＝焊盘表面漏印焊料量；

V₄＝焊盘孔内漏印焊料量；

κ＝焊料中金属颗粒的体积分数。