镀通孔应该比引线直径大多少才能获得良好的焊料润湿?

电器工程 电路板 焊接 镀通孔
2022-01-23 14:36:02

我正在设计一个新的 PCB,其中有一些必须与金属制品对齐的连接器。这些是两件式 Neutrik XLR 连接器,其中插件焊接到 PCB,然后与已安装在机箱上的外壳配合。一旦将插件焊接到 PCB 上,就没有回旋余地 - 插件与外壳滑动配合,几乎没有明显的侧面间隙。

一系列连接器很简单——焊片是一个薄矩形。镀通孔可能比标签的宽度大 5 密耳,并且我在标签的平面上获得了很好的焊料附着力。

其他系列的连接器问题更大。所有 4 个引脚都是圆形的。因此,我希望孔尽可能小,同时在引脚的整个长度上保持良好的焊料附着力。

如果 PCB 上的确切插入位置不是那么重要,我只需保留通常的 10 - 15 密耳间隙。不过,在这种情况下,我在单个 PCB 上有 12 到 24 个连接器,需要确保所有连接器都尽可能靠近正确的位置。

我在 Google 上花了一些时间,并且已经查看了这里的一些指南。具体来说,在 pin-through-hole 中,孔应该比 pin 大多少?在针通孔中,孔应该比针大多少?对于给定的通孔引线直径,什么样的焊盘孔(钻孔)尺寸合适?.

不幸的是,这些都没有解决PCB中电镀通孔中元件引线的焊料润湿和粘附问题。

我应该提到我们使用的是 63/37 锡/铅焊料,并且这些连接器将使用 AZ2331 水溶性助焊剂进行波峰焊接。

在交付带有钻孔文件中指定的正确成品直径的 PTH 孔的电路板时,我们的 PCB 工厂非常好。

我正在寻找有关我应该在元件引线周围留出多少间隙以获得良好焊料润湿和附着力的指导。

2个回答

当公差很重要时,我认为您不应该依靠孔来定位零件。我同意你之前在这里所说的 10-15 密耳(公制 0.25 到 0.4 毫米)。

相反,制作一个夹具以在焊接时将零件固定在适当的位置。它可以很适合波峰焊,也可以是在手工焊接时固定零件的简单方法(可能是由配合零件制成,例如冲压底盘)。

如果你称它太近,圆销会特别麻烦 - 至少对于方形或矩形销,你可以在销的角落处的孔内刮掉一些镀层,并仍然将销压入。如果你坚持使用这些孔...嗯,也许把钉子做成圆形,把孔做成方形……(在 PCB 上标出开槽的方孔)。

我感谢您的建议和指导。

虽然我已经决定如何解决这个问题,但我仍然很好奇元件引线和电镀孔直径之间的最小间隙应该是多少。我花了很多时间研究这个,但还没有找到权威的参考资料。

就我将如何处理我的特殊情况而言,Spehro 使用夹具的建议几乎正是我将如何构建这些单元的方式。

我最初的计划是波峰焊接连接器插件,但手工焊接板上的其他连接器:Phoenix Spring-Cage 连接器和带罩的双排带状接头。然后将组装好的电路板安装到包含连接器外壳的金属面板中。

但 Spehro 的建议让我退后一步,重新审视制造流程。

我们的金属制品供应商生产精确的冲压和弯曲金属。比我内部制造的任何东西都要准确得多。那么:为什么不使用这些板将要安装的冲压金属作为连接器的安装夹具呢?

所以现在我要反转焊接流程。

提前将所有连接器外壳安装在金属制品中。现在我们有金属面板架,连接器外壳等待插入。

将 Phoenix 连接器块和带状连接器波峰焊接到 PCB。这是使用水溶性助焊剂完成的,因此下一步是清洗和干燥 PC 板。现在我们有 PC 板机架等待连接器插入。

将所有连接器插件放在 PCB 上。水平握住金属制品,连接器外壳开口朝下。然后只需将带有连接器插件的 PCB 向上滑入连接器外壳,并确保它们都完全插入外壳中。将整个组件翻转过来,使 PCB 现在位于顶部,稍微摆动一下以确保所有东西都就位,然后将连接器插件手工焊接到 PCB 上。

这是很酷的部分。如有必要,我们可以卸下焊接板进行清洁,然后重新安装回金属面板上的连接器外壳。因为金属制品已经被如此精确地冲压,我们不必担心哪个 PCB 与特定面板搭配。它们都应该是完全可以互换的,这就是我所追求的。

这种技术允许我在连接器插件上有很多引脚间隙,但仍然可以将这些插件放置在电路板上所需的确切位置。

我想把这个问题留一会儿,看看是否有人可以提供有关通过 PCB 的元件引线获得足够焊料润湿所需的最小间隙的指导。这就是这个问题最初提出的问题。

但是,我认为我已经解决了我的制造问题。