通孔回流焊（THR）工艺因其能够实现 SMT 与 THT 元件的一次性焊接，显著提升生产效率而备受青睐。然而，在实际应用中，许多企业仍面临一系列工艺挑战。本文基于行业实践，梳理出 THR 工艺中十大常见问题，并提供详细的原因分析与解决方案，帮助您系统性提升焊接质量与可靠性。
一、锡珠（Solder Beading）问题
问题现象
在通孔焊点周围或元件底部出现细小锡球，影响电气绝缘可靠性，尤其在高压应用中存在短路风险。
成因分析
• 锡膏量过多，在回流过程中挤出形成锡珠；
• 预热区升温过快，溶剂挥发不充分；
• 锡膏黏度不足或金属含量偏低。
解决方案
• 优化钢网设计，通孔焊盘开口采用网格阵列或释放槽模式，控制锡膏量；
• 调整回流曲线，预热区升温速率控制在 1.5–2.0℃/s，时间延长至 90–120 秒；
• 选用金属含量 88%–92% 的 Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 无铅锡膏。
二、通孔填锡不充分
问题现象
通孔内锡膏未完全填充，焊点强度不足，可能引发机械振动下的失效。
成因分析
• 锡膏量不足；
• 回流热容量不够，孔内温度未达液相线；
• 元件引脚与孔壁间隙过大。
解决方案
• 采用阶梯钢网，通孔区域厚度增至 0.20–0.25mm；
• 提高回流峰值温度至 240–245℃，并延长液相线以上时间至 60–80 秒；
• 控制引脚与孔壁间隙在 0.05–0.15mm 之间。
三、焊接桥连（Solder Bridging）
问题现象
相邻焊点之间发生锡膏连接，导致电气短路。
成因分析
• 锡膏印刷偏位或钢网开口过大；
• 引脚间距过小（＜1.0mm）；
• 回流风速过高，导致熔融锡膏流动。
解决方案
• 采用纳米涂层钢网，提升锡膏释放精度；
• 引脚间距小于 1.0mm 时，钢网开口内缩 0.05mm；
• 降低回流炉风速至 12–18 m³/min，减少熔锡流动。
四、元件偏移（Component Misalignment）
问题现象
通孔元件在回流过程中发生位置移动。
成因分析
• 锡膏熔融时表面张力不均；
• 插装精度不足；
• 回流炉轨道振动。
解决方案
• 选择活性适中的 RMA 级助焊剂；
• 采用带光学定位的自动插装设备；
• 检查回流炉轨道稳定性，必要时加装减震装置。
五、通孔内气孔 / 空洞（Voids）
问题现象
X-Ray 检测显示孔内焊点存在气孔，影响导热与机械强度。
成因分析
• 锡膏中溶剂挥发不彻底；
• 孔内空气受热膨胀无法排出；
• 预热时间不足。
解决方案
• 延长预热时间至 100–130 秒，充分挥发溶剂；
• 钢网开口设计增加排气通道；
• 在引脚上增加细微凹槽（0.1mm 深）辅助排气。
六、引脚露出高度不一致
问题现象
引脚伸出 PCB 板面的长度不一，影响后续操作与美观。
成因分析
• 元件插装深度未标准化；
• 引脚成型精度差。
解决方案
• 使用引脚成型模具，统一引脚长度；
• 设定插装深度公差为 ±0.2mm，并做首件确认。
七、焊点表面粗糙、无光泽
问题现象
焊点表面呈现粗糙、颗粒状外观，润湿角偏大。
成因分析
• 峰值温度不足或回流时间过短；
• 助焊剂活性不足或氧化严重。
解决方案
• 确保峰值温度高于锡膏液相线至少 15℃；
• 选用活性更强的 OA 级助焊剂，并严格控制锡膏存储条件（冷藏、回温）。
八、助焊剂残留过多
问题现象
板面残留粘性助焊剂，可能引发腐蚀或绝缘不良。
成因分析
• 助焊剂固含量过高；
• 冷却速率过慢，助焊剂未充分挥发。
解决方案
• 选择低残留型锡膏（固含量＜40%）；
• 提高冷却区风速，加速凝固过程。
九、BGA 与 THC 共存时的热冲击问题
问题现象
同时焊接 BGA 与通孔元件时，BGA 区域因热容量大而升温慢，导致冷焊或虚焊。
成因分析
• 热分布不均，通孔区与 BGA 区温差＞10℃。
解决方案
• 采用分区加热回流炉，对 BGA 区域单独调高温度；
• 在 BGA 底部添加热补偿盖板，提升热效率。
十、工艺选择困惑：THR vs 波峰焊 vs 选择性焊接
常见疑问
什么情况下应选择通孔回流焊？什么情况应选择波峰焊或选择性焊接？
决策指南
工艺类型 | 适用场景 | 核心优势 |
通孔回流焊（THR） | PCB 单面有 SMT 和 THC 混合布局；追求生产效率与自动化；元件间距允许钢网印刷 | 一次性完成焊接，流程简化；自动化适配性强，批量生产效率高 |
波峰焊 | 通孔元件数量多；PCB 板厚＞3.0mm；产品属于成本敏感型 | 设备投入相对较低；适配厚板与多通孔元件场景 |
选择性焊接 | PCB 双面混装且仅局部区域有通孔元件；元件热敏感性强（如热敏电阻、传感器） | 局部焊接精准，减少对敏感元件的热损伤；适配复杂双面混装布局 |
结语：系统性优化是关键
通孔回流焊工艺中的问题往往多因一果，单一环节的调整难以彻底解决问题，需从设计、材料、设备、工艺四方面建立系统性优化体系：
1. 设计端：优化 PCB 焊盘布局、通孔尺寸与元件间距，为工艺实施奠定基础；
2. 材料端：严格筛选锡膏（金属含量、助焊剂类型）、钢网（厚度、涂层）等核心材料；
3. 设备端：定期校准自动插装设备精度、回流炉温度与风速，确保设备稳定性；
4. 工艺端：建立「钢网开口 - 锡膏选型 - 插装精度 - 炉温曲线」的闭环控制，结合 SPC（统计过程控制）方法，实时监控关键参数波动。