装配焊接新时代—DIP元件的更优选择

随着SoC、Chiplet等技术的迅速发展和应用，贴片封装正在迈向“后摩尔时代”，焊接设备也由早期的回流焊一家独大，逐渐发展到气相焊、共晶炉、银烧结百花齐放。

相比之下，插件封装在近年来似乎没有太大的进展，封装尺寸并没有得到优化，焊接方式仍然停留在波峰焊为主，选择焊为辅的局面，仅在氮气保护方面稍有发展，难以进一步优化。

图1 Chiplet技术

与此同时，当前电子产品也越来越重视小型化多功能，为了提高元件密度，许多单面板和双面板都以表面贴装元器件(SMC/SMD)为主。

但是由于固有强度、可靠性和适用性等因素，在某些情况下，DIP元件仍然较贴片元件(SMC/SMD)具有优势，这种优势体现在连接器、电阻器、电感器等无源器件上更是无可取代的。

图2 插件式分立器件

在这种情况下，这些DIP元件因封装耐温等原因，为了避免元件主体遭受高温影响，只能采用波峰焊技术这种局部加热焊接技术。但有利也有弊，波峰焊存在着焊料损耗大，炉后不良率过高，焊接阴影效应等问题。

那么DIP元件的焊接有没有更优的方案呢？

小编认为应该还是有的，终究还得是回流焊!

回流焊在焊接贴片元件时，通常能将炉后不良率很好地控制在600PPM以内(波峰焊2000 ~ 5000 PPM)，并且不受阴影效应所影响。所以自20世纪90年代开始，就不断有公司尝试使用回流焊技术进行DIP器件的焊接，但都因为元件本体不耐高温、回流焊炉腔隔热效果不好等原因，仅实现了部分耐温效果好的连接器焊接，而迟迟无法实现功率器件的焊接。

基于上述情况，金智为推出了针对所有通孔插装器件的专用回流焊--通孔回流焊，以便更好地满足客户生产需要。

本文将深入探讨通孔回流焊炉的特点，为您揭示这一卓越的焊接技术。

通孔回流焊（Through-hole Reflow Soldering）是一种使用回流焊接技术来装配通孔元件和异型元件的焊接工艺。首先通过印刷或喷涂的方式在焊盘上放置锡膏，然后将元件的引脚插入通孔中，再用热风吹拂，使焊料熔化，最后冷却使焊料固化，完成元件引脚与电路板之间的电气连接。

相较于传统波峰焊工艺，通孔回流焊具有以下优势：

1

炉后不良率低

通孔回流焊炉后DPMO能达到400~800PPM，相较于传统波峰焊的2000~5000PPM，不良率降低了80%以上。

2

元器件密度高

通孔回流焊工艺可以通过减少焊盘间距，进而缩小40%的PCB板面积，提高焊盘利用率，顺应电子产品小体积、高密度的发展趋势。

3

产品工艺性优秀

通孔回流焊延续了回流焊工艺性较好的优点，设计与回流焊要求基本一致，无需考虑阴影效应、盗锡焊盘等设计因素。降低了设计难度，提高了产品合格率。

图5 波峰焊工艺对PCB布局设计要求较高

5

治具设计简单

通孔回流焊的治具无需遮挡，设计简单通用性强，只要PCB尺寸相同即可兼容使用；而传统波峰焊即使PCB尺寸相同，还需进行掩膜版设计，使用的治具数量通常为通孔回流焊的2~3倍。使用通孔回流焊能够节省大量治具的费用。

6

辅料成本低

通孔回流焊仅需锡膏这一种辅料，相较普通波峰焊，焊接过程不会产生锡渣，无需喷涂助焊剂，并且无需使用红胶和洗板水，生产过程绿色环保。能减少整个制造流程将近50%的辅料成本。

图7 通孔回流焊和其他设备辅料成本对比

总结

展望未来，随着电子产品的功能日益丰富、性能不断提升，DIP器件的焊接方式也将持续创新和完善。一方面，随着环保意识的日益增强，绿色、环保的通孔回流焊工艺将成为发展趋势。另一方面，为了满足电子产品日益提高的集成度和性能要求，高精度、高效率的通孔回流焊将成为市场主流。

审核编辑：刘清