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一种应用于双面THR工艺的三维印刷新技术

车固勇  魏征  
【摘要】:目前,表面组装技术(SMT)已经成为电子组装技术的主流。但,在此之前能够实现大批量生产的电子组装工艺却是波峰焊接技术。波峰焊技术和手工焊技术合称为通孔接插技术(THT),THT是与SMT相对的概念。两种技术存在较大差异,差异之一就是使用的器件封装不一样。SMT使用的器件称之为表面贴装器件(SMC),THT使用的器件称之为通孔接插器件(THC)。另外,SMT是以PCB为载体的表面实装工艺,焊接位置与元件位置处于PCB的同一侧,"表面"一词来源于此。而波峰焊接的焊接位置与元件本体位置不在同一侧,元件引脚要"穿过"PCB,所以PCB上面要设置专门的通孔。由THT工艺向SMT工艺发展,是电子组装技术领域的第一次革命,只有这样电子产品才能越来越薄,越来越小,越来越轻。但是,THT工艺并不会"绝迹",相反,它还会在一定范围内长期存在。主要有以下几方面的原因:一是部分器件供应商无法将THC封装转化为SMD封装,二是THT焊点的强度比SMT焊点更高,三是有些大功率器件无法通过SMD封装达到预期的电性能要求。THT工艺由于要考虑到手工焊接操作空间或波峰焊THC间最小间距要求等要素,所以THT工艺的这些DFM考量会影响到PCB的布局。而目前的电子产品所使用的器件越来越密,即使要用到THC器件,THC与SMD之间的间距也无法满足THT工艺的DFM要求。这样一来就产生了矛盾:一方面,电子产品中要使用到THC;另一方面,PCB布局又无法满足THT工艺(手工焊或波峰焊)的DFM要求。怎么办?较普遍的做法是采用通孔回流焊工艺(THR:Through Hole Reflowing),它是一种介于SMT和THT之间的工艺,将表面实装和通孔插装结合在一起。THR工艺的实现过程与传统的SMT工艺很相似,通过回流焊方式实现THC器件的焊接。它同样要依次经过三大主工序:锡膏印刷、元件贴装和回流焊接。不同的是前两道工序增加了部分内容,即:锡膏印刷工序中要增加在通孔表面刷锡膏的步骤,元件贴装后要有手工插入THC的过程(THC插入后一般要借助夹具固定)。

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