在贴片(SMT)与插装(THT)混装的PCBA上,连接器、插针等通孔元件过去大多留给波峰焊收尾:多一道工序与一套治具,板面残留助焊剂污渍,PCB还要再承受一次热冲击。通孔回流焊(Pin-in-Paste,PiP/THR)把这道工序"并"回SMT主线——印刷时在通孔焊盘上额外印足焊膏,插装后与贴片元件一起过回流炉,焊膏熔化后在表面张力与毛细作用下沿孔壁爬升填孔,形成双面爬锡,一次回流完成全部焊接。
通孔焊点本质是"锡量工程":所需焊料体积约等于(通孔容积−引脚占位)×2,因为锡膏金属含量仅约50%(体积比)。钢网因此要"特供":通孔区用阶梯钢网局部加厚0.05—0.1mm,开口外延至阻焊层(overprint),方形、哑铃形开孔比圆形能承载更多锡膏并抑制溅射锡珠;开口仍需满足面积比>0.66、宽厚比>1.5(IPC-7525),锡量不足时用双次印刷或焊料环补足。孔设计上,焊孔直径比引脚大0.2—0.3mm、且不宜超过2mm以防漏锡,相邻通孔间距≥2.54mm,引脚露出板面0.25—1.0mm即可形成良好爬锡。
元件选型先过"耐温关":连接器须能承受无铅回流峰值(260℃级),优选编带带吸附面、末端尖头圆形引脚、本体离板≥0.5mm的型号,防止插装压塌锡膏溅射。炉温曲线要兼顾两类焊点:预热升温≤3℃/s,140—160℃浸润60—90s让孔内助焊剂充分活化排气,峰值240—250℃、液相以上保持60—90s,冷却≤4℃/s防止晶粒粗化;大热容量连接器宜底部温度高于顶部,必要时上治具防歪斜与冷焊。
质量以透锡率为纲:按IPC-A-610要求孔内垂直填充率>75%、双面爬锡饱满,NPI阶段用X-Ray与切片抽查孔内填充与空洞。汽车电子ECU、工业PLC、通信模块等中小批量混装板导入PiP后,可省去波峰焊工序、助焊剂喷涂与人工后焊,减少一次热冲击,直通率与板面洁净度双提升;建议按"小批试产→逐炉测温→X-Ray抽检"三步验证后再固化标准作业。