通孔回流组装技术

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

第一部分：PIP技术概述

-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

焊接组装技术历程

-接线时代

•查尔斯·杜卡斯Charles Ducas 1925（印墨）

•保罗·艾斯勒 Paul Eisler 1943（蚀刻.1936开始初版）


 SMT-1960s 自动波峰焊-1970s 

-高密度多层板


保罗·艾斯勒 Paul Eisler 1943

传统混装PCBA工艺

技术弱点：

• 工艺工序多；

• 3次加热处理；

• 但THD越来越少 时波峰焊接工艺的效益很低；

管理、质量和效益都不理想！

波峰工艺的相对弱点

•工艺能力较回流技术差；（工艺较难控制，dpmo较高）

•工艺相对回流技术较不稳定；（需要较多较常调整，dpmo的变化较大）

•波峰工艺还需要多一道胶水工艺; （包括胶水应用和固化）

•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；

（免去胶水工艺，使用双面回流）

•选择性波峰工艺；

•压接技术；

•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）。

为何使用PIP技术？

•废除波峰焊接；

•简化工序；

•减少热处理。

成本效益

选择性波峰（托盘）的相对弱点

•托盘成本;（生产用、工艺调整和管理成本）

•托盘影响组装密度;

•托盘限制灵活性；（不能随时更改）

•托盘维护保养资源。（清洗、检查、报废等）

•初期投资高；（设备投资）

•额外的工艺和工序；（知识管理、设备维护等资源）

•需要编程和调试；

•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

•工艺能力较回流技术差；（手工Cpk往往不足1.0, dpmo较高）

•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）

•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。或作为补焊辅助工艺。

PlP基本工艺制程

通孔回流组装步骤

简单，但工艺不是最强！

通孔回流组装步骤

适用于低悬空，小间距插件。

良好的锡量控制做法！

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（工序、设备、质量）；

-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）

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

3外观元素：  

•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）；

3内部元素： 

•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。

第二部分PIP技术对器件的要求

您将认识到…

•器件引脚的要求

•器件耐热性的要求

•器件插装的要求

•器件悬空的要求

•器件可焊性的要求

PIP技术对器件的要求

注意：多数器件不是为PIP工艺而设…

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; 盘 •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!

PIP与其他通孔焊接比较

手工焊接: 临时调整热和锡量  预先     最灵活 

波峰焊接: 设置热，临时调整锡量  预先设置

PIP焊接: 预先设置热和锡量               最不灵活

因此PIP技术对引脚结构尺寸等控制必须严谨!

PIP的工艺考虑

未必填满，需要在插件入口印刷，插件时带动锡膏 渗透通孔。

必须关注：引脚截面和脚尖形状; 引脚长度。

器件引脚要求

多数器件不是为PIP工艺而设…

结构和尺寸要求:

•方便插装；

•只需少量锡膏;

•不干扰锡膏；

材料要求：

•容易传热润湿;

不适合PIP的引脚

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…

器件引脚长度

引脚长度是PIP关键因素 之一。

刚未伸出引脚长度（可接受）

刚伸出引脚长度（理想）

太长的引脚长度（不推荐）

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v0.25mm （偏离中线）：

•供应商多以1.6和2.4mm板厚为依据； 

•不同长度引脚需要不同DFM考虑！（锡膏量和润湿性）

短引脚的使用

有商家推荐使用不伸出的短引脚...

强处：•锡膏用量少，一次

印刷可以处理。

弱点：•质量检验较困难；

•容易有Flux残留物覆盖，不利于测试探针的使用；

引脚不能太短,必须占通孔的80%以上!

引脚的长度

•从-0.5mm～1.0mm为佳;

•可以长至2.0mm (建议不超过1.5mm) /

尖脚，良好润湿力(长度窗口 = 1.5 - (- 0.5mm) = 2.0mm)

• 一般供应商以1.6和2.4mmPCB厚度为依据, 所以约1.2~3.5mm PCB都可以选择到适当的。

引脚长度建议

自家成型器件引脚长度：

需要凸出焊点时：＜ 1.2 mm

无需凸出焊点时：-0.5-0 mm

釆购标准器件引脚长度：

需要凸出焊点时：＜ 1.5 mm

无需凸出焊点时：-1.0-0 mm

失败的引脚案例

间隙太大（锡膏量需求多）

引脚太长，无法收锡

引脚太长，无法收锡

器件耐热性问题

波峰焊只在底部接触热3秒，但…

耐热性不足的常用塑料

• Polyimide聚酰亚胺

• Polysulfone 聚砜

• Thermoplastic polyester  (PET)热塑性聚酯

• Phenolic酚醛树脂

足够耐热性的工业塑料

• Liquid Crystal Polymer (LCP) 液晶聚合物

• Polyphenylene Sulfide (PPS) 聚苯硫醚

• Polyethylene Cyclohexylene Terephthalate (PCT)聚对苯二甲酸环己

• Polyphthalamide (PPA) 聚邻苯二甲

典型器件耐热规格

Solderability:可焊性

Resistance to soldering heat:耐热性

使用标准：IEC 60068-2-58

JEDEC-020D标准参考

IEC 60749-20标准参考

标准的问题

IPC/JEDEC- 020D IEC- 60749 -20 是防潮标准

UL- 94是防燃/阻燃标准

适合插座的耐热标准是什么?

耐热性的评估保证

您可以有三个层次…

1• 索取和查询材料资料;

2• 使用更相关测试标准;

3• 内部测试。

       保险做法

用户可能要自己认证!

耐热性：

•最高温度/时间;

•整体承受热量;

•热冲击承受度。（升/降温）

插件自动化的要求

SMT有高度的自动化能力，所以转PIP技术后的插件也希望能自动贴装！

•适当的外形结构（拾取和识别）；

•适当的重量（拾取和贴片）；

•适当的包装（自动供料）；

•严格的尺寸公差（插件精确）。

稍后更多分享…

PIP的工艺考虑

器件焊端的间距和悬空高度

插件的间距和悬空，必须支持工艺要求!

器件悬空问题

悬空不足可能造成:

•焊球；（锡珠）

•通孔透锡困难；

•桥接。（短路）

适合PIP的器件

Stand-off悬空高度考虑

最少0.4 mm或

钢网厚度+ 0.15 mm

器件插座/坐垫的使用

0.5mm悬空足够支持一般的钢网

器件引脚间距

由于需要较大空间印刷锡膏或放置固态焊料，PIP器件不适合使用多排、多脚和小间距的设计…

建议：

•间距 > 2.0 mm

•排数< 2

不满足以上条件需要小心 进行DFM评估！一般要求更大间距和悬空高度。

THD引脚的可焊性

锡膏熔化>>熔锡润湿>>焊点形成

良好的回流填充有赖于焊端的可焊性!

PIP器件总结

第三部分PIP技术的工艺设计考虑

您将认识到…

• DFM工作范围

• PCB镀层考虑

• PIP器件孔径/铜环设计

• 留空区设计

• 测试点设计

DFM的工作范围

PIP的DFM作业最少包括：

•器件的评估选择；

•PCB材料选择和厚度决定;

•PCB通孔和铜环的设计；

•钢网厚度和开口等的设计。

PCB镀层考虑

OSP   润湿性中等，不适合无法足够填充锡膏的厚板；

NiAu  润湿性好，孔径尺寸控制好，但需要较长加热；

HASL 润湿性良好，但孔径变化大，一般不推荐使用在PIP技术上；

ImSn 润湿性良好，孔径控制好，适合PIP；

ImAg 性能类似ImSn但成本较高。

PCB孔径设计的考虑

PCB孔径设计的考虑

常见的参考例子...

有些厂家要求0.1 mm。

PCB孔径间隙经验值

PCB孔径设计的考虑

制造与组合公差考虑

考虑参数:

•PCB通孔中心位置精度（A）;

•PCB通孔孔径精度（B）;

•引脚中心位置精度（C）;

•引脚直径精度（D）;

•自动插件定位精度（E）。

PCB铜环尺寸的考虑

考虑因素:

•电性要求（电流容量）；

•PCB制造要求（供应商能力）一般供应商指定〉0.125~0.25mm环宽要求。

•机械力要求（用户决定）。

手工、波峰工艺希望大，PIP角度越小越好!

Keep-out留空区的考虑

为了避免印后锡膏受到不良干扰…

设计时必须指定Keep-out区!

优 选：  所有引线、开孔、丝印标签都避开。

可接受：所有引线、开孔都有绿油覆盖。

Keep-out留空区的考虑

未堵孔会造成吸锡问题

PIP技术大锡量要求容易造成印刷上绿油、标签和通接孔。

钢网设计是DFM作业之一…

必须配合器件、PCB和印刷工艺的考虑。

锡膏印刷一讲中更多分享…

锡膏印刷一讲中更多分享…

可以直接认证引用!

第四部分 PIP技术对锡膏印刷的要求

•锡膏印刷工艺的挑战

•增加锡膏量的做法

•传统单次印刷的问题和强化

•各种印刷方法的选择

•真空辅助和密封刮刀技术

•可能需要的工艺调制

•二次印刷和双面印刷工艺

• PIP印刷对锡膏特性的要求

•点锡膏技术的应用

锡膏印刷的挑战

通孔焊点比起表贴焊点 有多倍的锡量需求…

锡膏中只有近一半的体 积是金属…

锡膏印刷的首要挑战：如何在同一 PCB上印出大不同的锡膏量？

增加锡膏量的工艺做法

• 一次透锡印刷工艺（普通和封闭式刮刀）；

•二次印刷技术;

•阶梯式钢网技术;

•扩大钢网开口技术;

•综合技术（阶梯+扩大）；

•预成型焊料技术；

•点锡膏技术或点锡辅助技术。

锡膏量的计算

重要的DFM工作

计算锡膏量时，用户需要知道或先决定以下…

•通孔的内径；

•焊端铜环的外径；

•引脚的直径；

•引脚的长度；

•焊点外观/饱满度质量标准;

•锡膏的金属含量。

成功例子

工艺：一次印刷

引脚直径=0.9 mm,

PCB厚度= 1.2 mm 钢网厚度=0.15 mm （无需阶梯设计）

15P插座

单次锡膏印刷的问题

•单靠钢网开口设计常无法满足锡膏量要求;

•超量印刷(overprint)工艺较难设置；

(对多方面因素以及配合的要求较高)

•超量印刷(overprint)工艺较难稳定；(一般不要求焊点大小稳定一致)

•使用密封式印刷头较好但成本高。

钢网计算案例

单面焊点钢网开口 （0.15mm厚）

双面焊点钢网开口  PCB 1.6mm

一次印刷的加强做法

阶梯式钢网技术

锡膏量&钢网开口面积、钢网厚度、钢网释放率 提供变化控制

阶梯式钢网的问题

阶梯钢网技术存在一些弱点…

•布局留空限制;

•刮刀和钢网磨损;

•残留锡膏影响工艺;

•钢网成本较高；只适合塑料刮刀。（表面张力较金属类大）

一次印刷的加强做法挤压超量印刷

通过刮刀设置和印刷参数的设置…

有业界试验报告能通过印刷工艺填充45-85% ! 成本低的做法，但工艺不容易设置而且不稳定。

钢网设计+超量印刷的案例

此器件锡膏控制配合以下设计以及超量印刷 可以做到！

中间信号线85-90%填充 

四角接地线90~100%填充

底部无外露焊点。

超量印刷在单次印刷工艺中是个技术重点!

挤压印刷的锡量预测

有试验研究得出的规律：

锡膏深度=0.54 + 0.6 X （通孔直径）mm

1.6mm后PCB需要1.77mm  或更大直径才能印满通孔！

许多变数，用户需要自身 研发制定！

锡膏印刷工艺选择

电源模块

二次组装案例

相当大印刷面积还 需要加固态锡！

一次印刷的加强做法

挤压超量印刷

挤压印刷除了通过工艺设置和锡膏选择外，

还有两种通过工具的方法提高能力…

1•真空辅助;

2•封闭压力式刮刀。

真空协助工艺

适当的真空设置能协助提高锡膏印刷量…

减少真空污染造成的设计

密封式印刷头技术

•受锡膏特性的限制小；

•总体效益需要评估。

印刷效果:

印刷面

PCB底面

印刷工艺可能需要的调整

•较慢的刮刀速度 （较多填充时间，但周期增长）

•刮刀压力增加；

•建议使用塑料刮刀；（能填较多锡膏，尤其低硬度材料）

•使用较小刮刀角度（如45。）；

•擦网频率增加;

•可以利用真空协助（需要小心设计）。

二次单面印刷工艺

双印刷技术可以确保更多锡膏量和渗透力…

1•单钢网技术

首次常规印刷，次回低压力印刷。

2•双钢网技术（第一类）

首次通孔印刷，开口小注重通孔内填锡. 次回常规印刷，开口正常注重全面填锡。

3•双钢网技术（第二类）

首次常规印刷；

次回罩式阶梯钢网印刷，增加通孔的填锡。

双钢网单面印刷

双面印刷工艺

单面印刷的问题:

•钢网开口太大造成焊球等问题;

•挤压透锡印刷不稳定;

•钢网较容易污染。

双面印刷可以解决以上问题!

双面印刷的表现

双钢网/双面印刷的弱点

需要多一台印刷机!

如果使用单次回流工艺有高效益…

双面锡膏印刷的要点

钢网开口形状

保留排气的设计

（最少一面）

双面印刷容易封住空气面造成气爆，建议保留排气口...

双面印刷的工艺路线

适合单次回流工艺或单面组装板!

PIP工艺对锡膏特性要求

PIP对所用锡膏有严格要求…

•印刷性更强；   （粘性和刮刀/钢网匹配）；

•润湿性更强；   （润湿距离更远）；

•回流内收力强；（颗粒、氧化层与Flux能力）    

•热坍塌特性小；（不容易滴落）    

PIP工艺对锡膏特性要求

•金属含量高；

•不容易自然挥发（保持粘性）；

•受热容易挥发（少气孔）；

• Flux配方与绿油兼容。（表面张力大）

PIP工艺的锡膏特性要求

锡膏与PCB绿油的兼容性

一般锡膏和绿油制造商 并未对此特性进行研究或给予保证…

锡膏印刷覆盖绿油面

点锡技术

•灵活性高，能快速调整锡量;

•能精确的控制锡量;

•较少独立使用，作为辅助工艺有良好效果！

•初期投资成本高（额外设备）；

•工艺较印刷和预成型焊料强；

•未受到广泛接受。

点锡设备技术

1•气压泵；（控制气压/时间进行注射）

2•机械泵；（控制机械推动进行注射）

3•喷射泵；（压电喷射）

PIP点锡膏工艺应用

有报告显示成功的点锡+激光焊接工艺…

点锡,熔锡

润湿

形成金属焊点

插件（固定）-翻板-激光焊接     不难改为回流工艺!

良好的组合

值得评估效益的组合!

第五部分 PIP技术钢网设计

您将认识到…

•钢网的厚度考虑

•钢网设计流程

•超量印刷和钢网设计的配合

•钢网开口形状的设计

钢网厚度考虑

•在不使用辅助料(点锡或预成型焊料)的情况下，0.12mm钢网很难满足要求。使用0.15mm 或以上；

•同时照顾小锡量需求点：

■减少开口面积；

■使用阶梯钢网；

■允许低脱锡率(transfereff.);

■使用'丁'字开口。

PIP钢网设计考虑求

锡膏量的增加最好通过钢网厚度而非扩大开口;

•有需加入PIP技术的钢网应该整体重新设计。

•增加厚度后受影响的部分可以通过开小口补偿,必要时以多个小孔取代。

钢网开口的设计和计算

挤压超量印刷的特别考虑

PIP不是非印至穿透不可。

用户必须了解印刷透锡的能力, 包括：

•锡膏型号（流变特性）；

•刮刀和印刷参数；（高度、压力、速度、锡厚）

•钢网材料/供应商；

•通孔孔径。

通孔底部

非钢网控制部分

挤压超量印刷的特别考虑

印刷锡量的计算

常见的业界参考建议…

Volume of Paste = (Vpth-Vpin) x 2

Vpth is the vohmie of the through hole cylinder

Vpin is the volume of the pin cylinder

Volume of a cylinder = πR2h

简单，未考虑突出焊点以及钢网转移率！

印刷锡量的计算

当考虑加入凸出焊点时…

有上下凸出焊点时加倍!

钢网开口形状

有用户建议…

直径扩大单向延伸 （椭圆形开口）

适用于较小间距

非最佳做法!

钢网开口形状

根据可利用空间和回流 时的收锡来考虑形状。

钢网开口形状

3排引脚或以上的一般必须使用预成型焊料…

需要预成型焊料或允许少锡

不影响强度下中间一排可以 少些锡！

实际案例

钢网开口形状

3或4排引脚设计,需要较强的回流回收能力!

钢网开口形状

•方便手工插件开口 ；

•避免锡膏推出；（长器件引脚场合）

•锡膏量少，适合薄 PCB 和无须填满焊点的场合。

一些钢网开口设计经验

有试验结果:

• 9mm长锡膏回流时还能回收!

• 0.15mm厚度钢网，间距0・25mm开始盗锡/短路;

• 0.2mm厚度钢网，间距0.4mm开始盗锡/短路。

PCB、锡膏特性相关,自身认证为佳!

第六部分PIP技术的自动插件要求

您将认识到…

•插件自动化的关注点;

•元件拾取要求;

•元件识别与对中要求; 

•插装力要求;

•有利于PIP的贴片机能力。

PIP的插装

在PIP插装技术中, 我们关注两方面的课题：

1•预成型焊料的自动贴片;

2•THD的自动插装。

前者相对容易处理!

插件自动化

转通孔回流技术的插件应该尽量自动化插装…

•提高组装效率；

•减少对锡膏的干扰。

注意

1•器件拾取条件（包括包装）；

2•器件识别定位条件； 

3•器件尺寸公差和PCB设计;

4•器件插装力要求；

5•器件插装速度控制。

器件自动拾取条件

1•足够大和平坦的拾取面

2•适合自动供料的包装

3•体形和 重量

4•公差和尺寸

插装器件的对中识别（居中）

插件的设计未必考虑到贴片机的使用…

•是否有足够的光学反差？

•定位柱和引脚之间距离的保证?

•引脚垂直度（间距）的保证？

器件的插装力要求

许多THD需要较大的插装力。不适合表贴…

PIP适应版

贴片机的能力

要做到自动插件，您的贴片机必须具备能力…

PIP技术=贴片+插件 仔细评估选择您的设备!

贴片机的能力

基本功/性能要求：

•拾取异形器件；

•处理大和重器件；

•足够插装压力；

•识别对中插件能力。

例如:

器件大小：50X50X55mm

器件重量：＜ 200gm  贴片力度：＜50N

贴片机的能力例子

适合THD的光学识别技术

能识别变形引脚的技术

第六部分PIP技术的回流焊接

您将认识到...

•PIP工艺的测温点;

•PIP回流焊接的要点;

•升温的控制;

•上下温的平衡调制;

•冷焊的挑战;

•托盘的应用。

PIP回流焊接测温位置

除非有足够详细的工艺研发依据;

在传统热偶设置的基础上，加入…

•插件的底部焊点处;

•插件的顶部焊点处;

•封装本体（热敏感元件）。

插件元件周边较容易出现'冷点',要给予关注!

PIP回流焊接工艺的要点

升温速度等的控制

在加热时，Flux的表面张力下降…

如果下降太快，会造成滴落现象。

控制要素：

•锡膏集中量；

•升温速度；

•预热/挥发/浸泡温度；

•锡膏型号。

上下炉温的调整控制

回流焊接工艺的挑战

有报告说插座和小器件温差 :  20°C, δTAL = 56sec !

工艺研发与NPI应该关注！

"δT= 20℃"的原因∶


许多THD体型较大，引脚在底部，热容量较大以及造成对流条件不理想情况。

"δTAL = 56sec"的原因：   

通孔传热和润湿需要更长时间；通孔元器件本体热容量大和对流不良的问题,回流液化时间更长。

带PIP工艺难度更高!

托盘Pallet的应用

托盘在pip技术中有些适用的地方…

•加盖（隔热罩）提高THD耐热能力；

•协助更好的手工插件作业;

•垫高避免器件底部压锡膏;

也同时提高…

•锡膏印刷和贴片的支撑能力!

托盘可以提供良好支撑并防止印刷机座台和支撑的污染…

托盘Pallet的应用图解

托盘Pallet的缺点

•成本负担； （较适合大批量或高附加值生产）

•增加热负担;（可能影响THD的焊接）

良好的设计考虑可以减少热负担。使用热效率高的炉子也很重要。

第七部分PIP技术的故障模式

您将认识到...

•PIP工艺的测温点;

•PIP回流焊接的要点;

•升温的控制。

PIP焊点检验参考

根据J-STD-001C和IPC-610H..

无锡膏印刷边

润湿覆盖＞ 270。范围

锡膏印刷边

润湿覆盖＞ 330。范围

锡在铜环上的覆盖程度

无锡膏印刷边

铜环上无需润湿

锡膏印刷边

铜环润湿面积≥75%

PIP焊点检验参考

通孔充锡程度

最少75%为准（任何方向）

一家供应商的研究 和建议…

• 1,5mm引脚用在1.6mm 厚PCB上；

•通孔有90%填充透锡（足够可靠性）；

这做法提供较大的工艺窗口，包括:

单次印刷、低坍塌相关风险、润湿性要求较宽松、 短脚尺寸更准确有利于自动插件。

PIP焊点与传统焊点不同

PIP锡量是预定的，受到锡膏印刷的限制，质量标准也因此不同。

  波峰焊接                               PIP回流焊接

短脚焊点

通孔的填充满度

是否好焊点?

关键问题：

质量的凭据是什么?

IPC-610的建议

质量的凭据是什么?

2mm厚板的典型断裂拉力:

短脚：10~15Kg；

长脚：15~22Kg

典型断裂拉力:0.8 ~ 2.2Kg

质量的凭据是什么?

不同器件对焊点要求不一!

质量的凭据是什么？

最佳做法：  自己有效的质量测试评估！

附带问题：

•成本负担； 

•客户认可。

"专家"建议：波峰/手工焊接根据IPC建议;（不难实现）

PIP技术可以放宽些；（有大企业接受50%填充度）

简易做法

有设备场合:

拉断、量化、观察

无设备场合:

拉断、观察

观察:断层在焊点焊料中或IMC上!

PIP故障模式

PIP技术的常见故障…

•少锡，通孔填充度不足；

•润湿不良，锡回收度不足; 

•器件受热损坏; 

•焊球；

•器件托起；

•探针接触不良;

•爬锡；

•气孔；

•锡膏滴落。

PIP故障模式

少锡、填充不足

•器件/通孔直径比不良；PCB设计或器件选择（选型）、采购问题。

•锡膏工艺选择/应用不良；

•钢网设计不良；

•熔锡润湿回收不良。

间隙太大造成 锡量不足

PIP故障模式

什么故障模式?

短引脚可能出现的'沙眼'现象!

•少量锡膏被推出通孔；

•不足的Flux无法清洗铜环；

•不足的锡也无法覆盖铜环；

•可能属于'外观故障'而已。

PIP故障模式热损坏

传统插件未必能承受回流热量…

确认是否适合PIP工艺!

PIP故障模式

焊球(锡珠)

问题主要成因:

•锡膏印刷面积太大回收不来;

•PCB绿油特性问题； 

•热坍塌问题（锡膏或工艺）；

•印刷工艺问题（如钢网污染）；

•器件悬空问题。

PIP故障模式

器件托起

                        锡膏回收不良，本体压锡,不能渗透通孔造成太多锡顶起插座

案例分析

不理想的焊接结果，顶部IMC没有形成…

如果填充满度足够， 器件没有托起和受热 损坏不视为故障。

PIP故障模式-气孔

PIP技术可能会有较多的气孔...

•挥发气体较难排出；

•通孔排气风险也较高。（尤其焊接时间较波峰长）

关键控制因素：

•锡膏选择以及工艺调制;

•通孔的间隙不能太小。

AXI对PIP有帮助

AXI软件可以检查气孔和测量通孔填充度…

PIP故障模式

爬锡/Flux（灯芯效应）

相对波峰焊接工 艺，回流工艺容易造成爬锡或爬FluX。

注意选择器件和控制加热！

PlP故障模式锡膏滴落

类似SMT中的锡膏坍塌，有'冷'与'热'两类。

冷滴落：

•引脚推出的锡量太多造成滴落；

•自动插件的撞击动作造成滴落。

热滴落：

•温度太高造成锡膏表面张力太低；

•锡膏Flux配方不理想；

•锡膏被引进推出太多在脚尖处。

PIP故障模式

锡膏滴落

两个容易滴锡的时段…

疑问讨论

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