通孔器件引脚与过孔间距对焊点透锡的影响分析.pdf

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1、制造技术研究航天制造技术通孔器件引脚与过孔间距对焊点透锡的影响分析李佳宾白邈杨京伟杨志（北京空间机电研究所，北京100094）摘要：对通孔元器件焊点焊料在焊盘孔内的毛细现象进行了理论分析，将不同引脚直径的电感线圈焊接至孔径为1mm连接大面积覆铜层的通孔焊盘，通过显微剖切试验观察其焊点的透锡效果，分析得出焊盘孔与器件引脚之间间隙对多层大面积覆铜层印制板通孔元器件焊点的透锡影响。关键词：大面积覆铜层；透锡；通孔元器件；间隙AnalysisofTheInfluenceofTheDistanceBetweenThePlatedThrough-HoleandThePintoTheSol

2、derPenetrationLiJiabinBaiMiaoYangJingweiYangZhi(BeijingInstitueofSpaceMechanicsandElectricity,Beijing100094)Abstract：Inthispaper,thecapillaryphenomenonofliquidsolderintheplatedthrough-holeistheoreticallyanalyzed.Thecopperwiresofdifferentwasweldeddiametertotheplatedthrough-holewiththesamedia

3、meterof1mmwhichisconnectedwithalargeareaofcopperlayer.Thepenetrationeffectofsolderjointswasobservedbymicrodissectiontest.Finally,thepaperanalyzedtheinfluencesofthedistancebetweentheplatedthrough-holeandthepintothesolderpenetrationofthroughholecomponentswhichconnectedwithmultilayerprintedboa

4、rd’slargeareaofcopperlayer.Keywords：largeareaofcopperlayer；solderpenetration；throughholecomponents；interval1引言合格焊点，此类不合格焊点的机械强度不足，还会造成助焊剂残留、孔内焊料体与镀铜层交界面应力集中随着电子产品向小型化、便携化和高性能方向发等缺陷，在后续力学环境、热环境等试验条件下可能展，印制电路板制造也向多层化、功能化和集成化方导致焊点失效。向飞速发展，印制电路板的层数越来越高。多层印制通过对过锡量不足的通孔焊点进行分析，有些是板层数4～16层不等，其中依据印制

5、板设计规范存在因为元器件引脚表面氧化，阻碍了液态焊锡的流动性多层大面积覆铜层（电源层和地层：25mm×25mm）。而造成的，而大部分透锡不良是由于印制板通孔焊盘虽然现在部分高密度组装印制板上的元器件以表面安的设计工艺性达不到要求引起的。例如：a.连接大面积装器件为主，但是像接插件、电感线圈和双列直插集覆铜层的焊盘在满足电气连接的前提下未作出隔离的成电路等封装的通孔元器件，依然是表贴元器件所无蚀刻区域或连接多个大面积覆铜层，当使用电烙铁对法取代的。当这些通孔元器件的引脚焊接至连接大面这类焊盘上的焊点进行焊接操作时，烙铁头的热量迅积覆铜层的通孔焊盘时，焊点的形态、外观很难满足速地

6、流向了大面积敷铜层，热量不足以保持熔融态的要求，其中主要是焊点渗锡不良现象。美国民用标准焊料从焊接面流向元件面；b.元器件引脚与焊盘孔间距IPC-A-610D中将少于75%焊料填充的通孔焊点视为不过大，减弱了熔融的液态焊料在爬升过程中的毛细作作者简介：李佳宾（1986-），工程师，电子装联专业；研究方向：电子装联工艺技术。收稿日期：2016-07-0441制造技术研究2016年10月第5期用，造成焊料流动性差，通孔焊盘透锡不良等。如图1通过以上对焊料在金属化孔内爬升的物理过程分所示。析，可以得出下列关键因素影响通孔器件焊点的透锡性：a.焊接工艺参数的设定。印制电路板的预热温度

7、、通孔焊点的焊接温度与时间等主要工艺参数影响通孔焊点的透锡性。b.金属化孔与元件脚之间的间隙。过小的间隙会a可接受级焊料填充b渗锡不良焊点导致焊料难以穿透金属化孔在元件面焊盘形成润湿，过大的间距不仅减弱了焊料在焊盘孔内的毛细作用，还将使元件引脚与焊盘结合的机械强度变弱。c.印制板的设计工艺性。印制板设计中，通孔焊盘与大面积覆铜层直接连接，当使用电烙铁对这类焊c渗锡不良焊点显微剖切图d环境试验后裂纹电镜图盘上的焊点进行焊接操作时，烙铁头的热量迅速地流图1透锡不良焊点及环境试验后裂纹照片向了大面积敷铜层，热