PIP通孔回流技术.ppt

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1、“通孔回流组装技术”讲座第一部分：PIP技术概述第二部分：元器件考虑第三部分：可制造性设计第四部分：锡膏印刷第五部分：自动插装第六部分：回流焊接第七部分：质量考虑与故障模式内容大纲PIP概述第一部分使用PIP的场合与原因几种插件焊接工艺的弱点PIP的工艺原理PIP工艺流程PIP工艺的强弱点和挑战PIP的质量元素与要点查尔斯·杜卡斯CharlesDucas1925（印墨）保罗·艾斯勒PaulEisler1943（蚀刻。1936开始初版）接线时代高密度多层板SMT-1960s自动波峰焊-1970s焊接组装技术历程保罗·艾斯勒传统混装PCBA工艺3次加热处理；但THD越来越少时波峰焊

2、接工艺的效益很低；技术弱点：管理、质量和效益都不理想！工艺工序多；波峰工艺的相对弱点工艺能力较回流技术差；工艺相对回流技术较不稳定；波峰工艺还需要多一道胶水工艺；（包括胶水应用和固化）（工艺较难控制，dpmo较高）（需要较多较常调整，dpmo的变化较大）混装工艺一般成本较高。（直接加工费用已经高，还有返修和调整修补费）其他替代工艺由于波峰焊接存在弱点，业界开发其他替代工艺，包括：盖板Pallet辅助波峰工艺；选择性波峰工艺；（免去胶水工艺，使用双面回流）通孔回流工艺；手工焊接或机械手焊接；其他定点焊接工艺（如激光等）。压接技术；PIP为何使用技术？废除波峰焊接；简化工序；成本效

3、益减少热处理。选择性波峰（托盘）的相对弱点托盘成本；托盘影响组装密度；托盘限制灵活性；（不能随时更改）（生产用、工艺调整和管理成本）托盘维护保养资源。（清洗、检察、报废等）选择性波峰的相对弱点额外的工艺和工序；（知识管理、设备维护等资源）初期投资高；（设备投资）需要编程和调制；局部加热；（业界对热冲击的负面影响仍存怀疑）工艺速度慢。（逐个焊点进行焊接）手工焊接的相对弱点工艺相对回流技术较不稳定；（技术和人工不稳定因素，dpmo的变化较大）工艺能力较回流技术差；（手工Cpk往往不足1.0，dpmo较高）手工效率较低；手工在PIP技术中成本优势逐渐减少。只用在难以回流和插装的场合。

4、或做为补焊辅助工艺。PIP基本工艺制程锡膏印刷通孔填锡插件回流焊接插件锡膏印刷SMD贴片回流焊接翻板THD插件手工插件锡膏印刷SMD贴片THD插件SMD贴片回流焊接B面组装T面组装另类做法通孔回流组装步骤基本做法简单，但工艺不是最强！锡膏印刷SMD贴片回流焊接翻板THD插件手工插件锡膏印刷SMD贴片THD插件SMD贴片回流焊接B面组装T面组装另类做法通孔回流组装步骤锡膏注射良好的锡量控制做法！适用于低悬空，小间距插件。通孔回流技术的强点单一焊接工艺和技术应用；使用工艺性较强的回流技术；较低成本较波峰焊更高的组装密度；两面布局的灵活性。（有些器件如BGA和FPT不能布在波峰一面）

5、（工序、设备、质量）；通孔回流技术的挑战THT器件未必适合回流工艺；对DFM要求高；工艺较一般SMT应用难（窗口小）；焊点标准的更改和认证；Flux残留物较多。通孔回流技术的质量元素两端透锡程度；焊点轮廓和表面状态；无周边污染（包括焊球、桥接等）；足够的通孔填充程度；适当IMC的形成状态；无过量的空洞和气孔。3外观元素：3内部元素：PIP工艺质量要点锡膏印刷通孔填锡插件回流焊接插件足够的锡膏量不过度干扰锡膏润湿回收PIP技术对器件的要求第二部分器件引脚的要求器件耐热性的要求器件悬空的要求器件可焊性的要求您将认识到…器件插装的要求技术对器件的要求PIP注意：多数器件不是为PIP工

6、艺而设…常见问题：引脚结构不适合PIP技术；器件封装本体的耐热性不足；器件封装和引脚不适合自动插件；器件底部悬空不足。器件封装是阻碍使用PIP技术的一个主要问题！手工焊接：临时调整热和锡量波峰焊接：预先设置热，临时调整锡量PIP焊接：预先设置热和锡量与其他通孔焊接比较PIP最灵活最不灵活因此PIP技术对引脚结构尺寸等控制必须严谨！未必填满，需要在插件入口印刷，插件时带动锡膏渗透通孔。插件方向的工艺考虑PIP必须关注：引脚截面和脚尖形状；引脚长度。多数器件不是为PIP工艺而设…器件引脚要求方便插装；只需少量锡膏；不干扰锡膏；结构和尺寸要求：容易传热润湿；材料要求：不适合PIP的引

7、脚三种不同截面引脚基准多36%锡量需求多62%锡量需求引脚截面形状所需要锡量通孔内径三种不同截面引脚引脚尖端结构PIP的通孔设计要求和引脚之间的间隙要小，所以引脚尖端的锥形对插件十分重要…尖脚确保插装容易以及不推锡。不良设计器件引脚长度刚伸出引脚长度（理想）太长的引脚长度（不推荐）刚未伸出引脚长度（可接受）引脚长度是PIP关键因素之一。引脚长度考虑引脚太长会把锡膏推出太远无法润湿回位；额外的长度也占用了锡量（润湿外层）；推荐延伸长度在1~1.5mm范围；建议垂直度变化<0.25mm（偏离中