摘要：在目前的无铅线路板组装中，混装路板所占的比例远远高于100%是表贴元件或100%是通孔元件的板子，典型的混装印制线路板只含有几个通孔器件，通常是连接器，与其它主、被动元件不同的是：连接器需要经常的插拔，或者起着结构件的作，因而当表贴连接器无法提供足够的强度或可靠性满足具体要求时，通孔连接器将在许多应用中持续地发挥作用。
目前有几种不同的技术用来贴装混合线路板上的通孔连接器。主要有：手工焊、焊膏预成型选择性波烽焊，光束加工，锡膏预沉积辅助焊接及锡膏清洗剂预置式引脚技术。
本文主要介绍锡膏清洗剂预置式经脚技术在混线路板贴装上的应用，并且推荐相应的回流炉温度曲线，便于该技术的实施。
关键词:双面回流，PIP，填充式回流，连接器，锡膏预成型，焊锡膏清洗剂预置式引脚，无铅化。
综述几种不同的技术用来贴装混合线路板上的通孔连接器：
手工焊接：尽管手工焊接允许元件壳体使用低温的材料，但是它同时也100%依赖于操作员的手工限度。
焊膏预成型：作为一种整合通孔回流于表面贴装制程的方法，它不足的地方在于很难统一锡膏的成型规格，通常表贴机器需要预先把每一块成型 锡膏定位好，然后采购专门的机器把成型的锡膏压入连接器的每只引脚，假如采用网状的成型锡膏,即便安装效率有一定的提高，但也会在回流时伴随出现锡膏“偷抢”的现象。
波峰焊：波峰焊对混装线路板的设计、元器件的选用有很大的限制，典型的流程是：表贴元件用胶水粘在板子上，然后插入通孔元件一起过波峰焊。但是以下封装方式的元器件不可以走波峰焊流程，如PLCC、QFP（四周有引脚）及采用BGA、CSP的封装方式2。
选择性波峰焊：采用固定辅件来屏蔽已经贴装好的表贴元件给使用选择性波峰焊工艺带来不便。同普通的波峰焊一样，它允许元件壳体使用低温的材料，但是它也给线路板的设计添了枷锁。例如，周围的表贴件与焊盘的外径至少留有100“的间距，在线路板四周空出.200“的清洗空间5。此外还有比较高的表贴元件的定位纵横驰骋及元件允许的最大高度限制。
选择性焊接：使用专门的机器来工作，这种机器提供微波峰或者是小的焊炉，高级的选择焊机器都可以用程序控制、同时可以支持自动预热、清洗和焊接。选择性焊接允许元件壳体使用低温的材料、但同样周围的表贴件与焊盘的外径也有是小间距的要求。
波峰焊选择性波峰焊选择性焊接在导入无铅化时面临一些问倘若不是新的针对无铅化设计的机型，设备需用更新、旧机型的焊炉、锡泵、喷嘴、推进部分采用的是未处理的300系列不锈钢、不锈钢之所以抗腐蚀是因为表面形成的氧化铬薄腊、氧化铬薄膜可以抵抗许多材料的腐蚀，其中包括Pb，但是，高密度的已熔化的SN能够破坏氧化铬保护层。当保护层腐蚀，那么基体材料补破坏“也只是时间的问题。通常的设备更新涉及到所有跟焊锡接触的部件。它们将用镀有钛或其它表面预处理的316系列不锈钢材制成的产品替代，显然机器的焊锡槽也必须替换，花费不小大约USD20，000、大的机器还会多一些。
无铅化波峰焊，选择性波峰焊，选择性焊接需要注意的另一个问题是钢的溶解线路板的铜箔，从而会损害板子焊盘和通孔镀层的完整，时间久了，焊锡槽会有铜污染。
光束焊接：专用光束焊接设备采用Xe灯作为加热源，线性锡材方式进料供给，免去波峰焊、选技性波峰焊、选择性焊接的物理接触。同时也无需为PCB的设计烦恼。但是，为避免焊点附近的护罩被烧或变色，护罩必须移开。
填冲式回流：英文又称“paste in hole”或“single center reflow soldering”,它简化了通孔元器件的贴装程序。无需添购特别的设备和辅助配件，只需用标准的表面贴装工艺来进行贴装，连接器壳体采用的是抗高温的壳体材杰，在一些连接器的设计中、壳体底部增加了隔离助来应对刷上去的锡膏。
该技术对一些连接器的PCB布局有要求，因为有时需要多次刷锡膏以提供填冲孔所需的焊锡，该技术最大的难题是网板的设计及如何提供足量的锡膏，在以下情况，填冲式回流遭遇瓶颈：连接器的间距小于.“100，PCB的厚度大于.062”，或者是连接器超过2排，在以下把举例的情况下，板孔有困难获得50%的填冲率2排的连接器的网板会采用矩行的印刷口来获得列多的锡膏。2排以上的连接器，中间排的多次印刷将大大受到限制。
除了焊膏预成型、填冲式回流、焊锡膏清洗耳恭听剂预置式引脚技术之外，其它以上提到的方法过回流炉后都还需进入下一道工序。波峰焊、选取择性波烽焊、选择性焊接需要专站的设备和辅助配备、无铅化产生的昂贵设备更新费用，多余工序的使用和维护也将列入成本。
焊锡膏清洗剂预置式引脚技术
SBL技术将通孔回流器件整合入表面贴装制程，使用常用的SMT设备和SMT流程，无需多余的工序，或者添加焊锡膏清洗剂 SBL连接器只需简单的回流工充变可形成理想的焊接点。在连接器的制造过程当中，焊锡膏清洗剂被植入每只引脚加载了焊锡膏清洗剂的连接器相当于完成了部分SMT的前期工作，很顺畅地和最终用户的工序衔接在一起。在连接器的制造过程当中，需要植入的焊锡膏。清洗剂份量得与精确控制，所需量的多少也可以根据PCB的厚度进行调整。
SBL技术的显著优势是它提供足量焊锡膏清洗剂的能力，即便是“125厚的PCB，SBL 连接器也可以对通孔进行100%填充
SBL技术的核心在于在连接器制造的过程中利用了焊锡线材，从而预先为MST制程加载了无铅的焊锡膏-清洗剂，为下一步的组装工序作了准备。
叠层长针的挑战
叠层长针连接器的组装有着独特的特点和挑战。波峰焊、选择性波峰焊、选择性焊接借助了“毛细管”效应形成焊点。因此不适于叠层长针连接器的组装，以上三种技术会在连接器的针脚附近上残留。安装好的长针需要和对应的母端连接。接触端的污染会损害接触性能。所以长针必须避免粘中锡膏、钎气、SBL技术无疑是叠层长针连接器组装的理想选择。
PCB测试
已进行了各种实验来评估SBL在整合通
孔回流器件入表面贴装制程的应用。样本包括采用多列（2-4）、SBL、引脚间距分别为.100inch[2.54mm]和2mm[.079inch]的连接器，针于孔内、标准针孔结合、叠加长针的组装结构，预置的焊锡膏为SAC305（97%Sn,3$Ag and 0.5%Cu) 和“免清洗”的清洗剂，采用的PCB有不同类的镀层（镀金、镀银）。为了检验通也的添充度，选用了.062inch[1.58mm]，.093inches[2.36mm]和。128inches[3.25mm]的PCB。回流炉为BTU，VIP 98 seven zone convection reflow oven.
回流曲线
以几种推荐使用的回流曲线为参照，进行稍许的调整，SBL连接器可以在上面提到的各种试样组合中获得理想的焊点，SBL的回流曲线上进行调整的目的上使通孔的内壁温度得以回炉的温度协调，从而在锡膏开始流动时，毛细管效应可以充分发挥，具体的调整将会随回流炉设备的型号、PCB的热扩散系数大小，对流系统的不同而变动。总论:
Rohs的要求和市场的呼唤促进了提高混合线路板贴装效率的迫切性，简化了工艺，提高资本、设备的利用率可以提高生产的效率和降低成本。SBL技术预先把焊锡膏-清先剂植入每只引脚，丰富了把通孔回流技术整入表面贴装制程的应用。有了SBL技术，通孔填充率低，叠层长针连接器的组装的难题也可在简易的回流工序得以克服。
Acknowledgements:
Profiling Testing performed in conjunetion with and through the courtesy of AIM Solder.Inc.Cranstonm,RI
References:
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