最近看到有网友频频询问关于通孔回流焊(ROT, Reflow Of Through hole)或通孔锡膏(PIH, Paste in Hole)的通孔填满锡膏量需求计算公式。当然本文说明的是假设理想状况下的焊锡与锡膏需求量，而且是假设焊脚长度超过板厚在一定范围内，焊脚尖端沾附的锡膏在高温下熔融后可以回流到焊脚与PCB之间。
如果你的案例是零件焊脚长度根本就没有超过板厚，那你必须要先决定你的焊锡是只要在孔内盖过焊脚尖端就可以，还是必须填满通孔？188金宝搏苹果下载 以力学的角度来看，这种案例只要焊锡盖过焊脚尖端就可以了，焊锡增加无助焊锡强度。
参考文章最上方的图例，最左图为通孔焊接的理想情况，所以焊锡不只完全填充通孔，而且还可以在板子的上下两面都形成有效的圆弧(fillet)。
所以，理想的焊锡体积 Vt = Vpth(通孔内的焊锡量)+ 2Vfillet(PCB上、下两面的爬锡圆弧体积）
请注意：锡膏的成份中，如果以体积来计算其比率，则锡粉与助焊剂的比率大约50%:50%。所以，Vs(锡膏体积实际需求量) = 2Vt(两倍的焊锡体积)。另外，锡膏量的印刷除了与开孔面积及钢板厚度有关外，它还与钢板开孔的形状，钢板开孔垂直面的表面粗糙度，刮刀的速度压力、速度、材质与角度有关，通常无法达到百分百的下锡率。
那通孔回流焊零件的焊锡体积是如何计算得来的呢？
Vt(总焊锡体积需求量) = Vpth(通孔内的焊锡量)+ 2Vfillet(PCB上、下两面的爬锡圆弧体积）
1) Vpth(通孔内的焊锡量) = 通孔体积 – 焊脚体积 = π x hboard x (R² – a²)
R = 通孔半径，a = 焊脚半径，hboard =PCB板厚
2) Vfillet(焊点头部圆弧区域的体积) = x =Afillet(焊点顶部圆弧区域面积) x 2πX(重心位置圆周长) = 0.215r2 x 2π(0.2234r+a)
r = 焊点顶部圆弧半径，
X =焊点顶部圆弧区域重心与焊脚中心距 = 0.2234r + a
焊点头部重心位置 = 0.2234r
焊点头部中心位置 = 0.2234r + a
188金宝搏苹果下载 发现很多朋友对这个公式比较有问题的地方是如何计算Vfillet(焊点头部圆弧区域的体积) ，它的计算观念基本上是先计算出「爬锡圆弧的截面积」，然后再乘以「爬锡圆弧重心的圆周长」，这样就可以计算出圆弧的体积了。
「爬锡圆弧截面积=0.215r2 」的验证：
「爬锡圆弧重心位置=0.2234r」查询工程表格：
爬锡圆弧重心位置的论证188金宝搏苹果下载 还没有想到，所以用查表的方式来获得，有知道如何计算的朋友可以分享一下如何算出0.2234r。
延伸阅读：
四种方法教你如何局部增加SMT制程中的锡膏或焊锡量
介绍并认识【锡膏(solder paste)】的基本知识(含助焊剂)
把SMD零件改成通孔回流焊(Paste-In-Hole)制程会有何差别及影响?
贊助商广告
PayPal
欧付宝
访客统计
188金宝搏苹果下载 聊电子制造Podcast
前辈好
最近新接手钢板设计
也开始学习计算锡量
由于最近频繁发生铁框空焊问题
规格书写底部最大距离0.1mm
供应商说我司0.08钢板太薄
但我不可能为了铁框导致小BGA短路(球径0.22)
钢板太厚下不了锡，公司不愿意使用Type5锡膏
由于Layout过于密集，铁框PAD能扩的已经扩到极限
因此想请教前辈以下几点问题
1.0.08mm钢板熔锡后的高度大约是多少
2.因为熔锡后不是平面，弧形最高处是否通常会超过原有钢板厚度
3.是否有用过更薄的钢板厚度(0.06)
Reply
Mahato,
不是有阶梯钢板可以局部增加和锡量吗？
四种方法教你如何局部增加SMT制程中的锡膏或焊锡量
建议锡膏厚度要大于零件脚的共面度(coplanarity)。
锡膏中的锡粉与助焊剂的比率大约50%:50%。融锡后的焊锡量只剩下原本锡膏的一半，你要先去考虑锡膏量是否足够的问题，然后才去考虑表面张力的弧面。
Reply