细间距QFP器件手工焊接教程
首页 > 硬件电路 > 细间距QFP器件手工焊接教程     2018-11-14

  本篇文章试图匡助设计者在没有表面安装装备的情况下制作第一个使用Cygnal TQFP以及LQFP器件的样机系统。本利用笔记假设读者至少拥有通孔焊接的基本乎工焊接技术。本篇文章介绍如何拆解、清洗以及更换一个拥有0.5mm间距的48脚TQFP器件。

  所有的工作都应在一个通风优良的环境完成。长时间暴露在焊锡烟雾以及溶剂下是比较危险的。在使用溶剂时,不应有火花或火焰存在。

工具以及材料

  合适的工具以及材料是做好焊接工作的关键。下表中列出Cyginal推荐的工具以及材料。其它的工具以及材料也能工作,因而用户可以自由选择替换品。强烈建议使用低温焊料。

  所需的工具以及材料

1.卷装导线(规格30)*

2.适于卷装导线的剥线钳*

3.焊台-温度可调,ESD保护。应支持温度值800oF ( 425 ℃。本例中使用Weller EC1201A型。烙铁尖要细,顶部的宽度不能大于1 mm。

4.焊料-10/18有机焊芯;0.02" (0.5 mm)直径。

5.焊剂-液体型,装在分配器中

6.吸锡带-C尺寸,0.075" (1 .9 mm)

7.放大镜一最小为4倍。本例中使用的是Donegan光学公司的头戴式OptiVISOR放大镜。

8. ESD垫板或桌而及ESD碗带二者都要接地。

9.尖头(不要平头)镊子

10.异内基酒精

11.小硬毛刷(尼龙或其它非金属材料),用于清洗电路板。将刷毛切到大约0.25" (6 mm)

  可选件

1.板钳,用于固定印制板

2.牙锄(90度曲折)

3.压缩十燥空气或氮,用于十燥电路板

4.光学检查立体显微镜30-40X

贴片元件焊接

贴片元件焊接工具

贴片元件焊接焊锡

热风枪

放大镜

过程

  下面介绍更换一个拥有0.5  mm间距的48脚TQFP器件的过程。引线形状是标准的鸥翼形、相符JEDEC标准的QFP。本节分为二个部份:

A.拆解器件

B.清洗电路板

C.焊接新器件
 

  如果你正在往新电路板上焊接元器件,可跳过A部份直接进入B部份(清洗电路板)。

  A.拆解器件

  筹备工作

将装有待拆解IC的电路板安装在一个夹持器或板钳中。PCB夹持器/板钳是可选件,但为了拆解器件需要将PCB可靠固定。 将焊台加热到800oF (425 ℃),清洁烙铁头。 采用ESD保护措施。

贴片元件焊接

  首先将焊剂涂在所有的引脚上,这样可使清除了焊锡更为容易。从QFP引线上吸掉尽可能多的焊锡。注意不要因长时间的焊锡加热而烧焦PCB板。

贴片元件焊接

  下一步,从规格30的卷装导线上剥掉大约3英寸的绝缘层。将导线在12英寸摆布割断。

剥线钳

  如图9所示,将导线从IC一边的引脚下面穿过。

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  将3英寸导线的那一端用焊锡固定在左近的一个过孔或元件上。固定点应位于一个相似图10所示的位置。

  在引脚上施加少量的液体焊剂。

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  用镊子拽住导线的自由端(未固定的一端),使导线紧靠在器件上,如图11所示。

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  你现在需要加热焊锡并同时向QFP外侧拉动导线,拉导线时要有一个小的向上角度。从与你的镊了最近的引脚开始加热。当焊锡融化时,轻轻地向QFP外侧拉动导线,同时向右逐脚移动焊铁。注意拉力不要过大。当焊锡融化时再拉。不要在任何引脚上过分加热。加热第一个引脚所需的时间最长,当导线变热后,其它引脚上的焊锡会快速融化。过分加热会损坏IC器件以及PCB焊盘。从一个48脚的TQFP拆解12个引脚共需大约5秒钟。过热的迹象是:

IC器件的塑壳融化 PCB焊盘翘起 PCB板上有烧焦的痕迹

  当QFP的一边完成后,对于QFP的其它二边重复同样的操作过程。对于每边进行操作前,要割断卷装导线上己变脏的部份或使用一段新导线。对于每边都要重新施加焊剂。

  注意,在下面的图中不保存旧IC器件。为了加快拆解过程,施加的热量略微多一些。其结果是塑壳的一部份被融化,一部份欧翼引线折断。这些结果在下面的图中是可见的。如果你试图保存i1,在被拆解的IC}那么你必须在拆解期间非常小心肠施加尽可能少的热量,使塑料QFP封装上的引脚保持完全无缺。这需要对于加热量设置以及加热时间进行一些试验。

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B.清洗电路板

  新PCB

  如果在一个新PCB上安装器件,所需的清洗工作是至少的。在一个新PCB上,焊盘上应该没有焊锡。在开始安装之前,用异内基酒精(图33刷洗焊盘并将电路板进行十燥就足够了。

  返工的PCB

  下面一节介绍在完成前一节所述的QFP拆解工作后要进行的电路板清洗过程。器件拆解后,焊盘需要清洗。清洗焊盘的日的是使它们变得平坦,没有焊锡以及焊剂。用吸锡带吸除了焊锡,直到焊盘变平坦以及暗淡为止。一个清洁的焊盘看起来应该是暗银色。

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  如果有焊盘从PCB上松动,使用牙锄或其它尖状物件重新调整该焊盘(图23以及图24)。

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  C.焊接一个新QFP

  PCB上的焊盘应是清洁的并且上面没有任何焊锡。

  用镊子或其它安全的法子小心肠将新的QFP器件放到PCB上。要保证器件不是跌落下来的,因为引脚很容易损坏。

  用一个小锄或相似的工具推进器件,使其与焊盘对于齐,尽可能对于得准确一些。要保证器件的放置方向是正确的(引脚1的方向)。

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  将焊台温度调到725oF (385℃)。将烙铁尖沾上少量的焊锡。用一个小锄或其它带尖的工具向下按住己对于准位置的QFP,在两个对于角位置的引脚上加少量的焊剂。仍然向下按住QFP,焊接两个对于角位置上的引脚。此时没必要担心加过量的焊锡或两个相邻引脚产生短路。日的是用焊锡将己对于准位置的QFP固定住,使其不能移动。

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  在焊完对于角后,重新检查QFP的位置对于准情况。如有必要,进行调整或拆解并重新在PCB上对于准位置。

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  现在你己筹备好焊接所有的引脚。在烙铁尖上加上焊锡。将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。

  用烙铁尖接触每一个QFP引脚的末端,直到看见焊锡流入引脚。贡复所有引脚。必要时向烙铁尖加上少量的焊锡。如果看到有焊锡搭接,你也没必要担心,因为在下一步你将清除了它。

  在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,避免因焊锡过量产生搭接。

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图29.保持烙铁尖与被焊引脚并行

  焊完所有的引脚后,用焊剂浸湿所有引脚以便于焊锡清洗。在需要的处所吸掉过剩的焊锡以解除任何短路/搭接。

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  用4倍放大镜(或更高倍数)检查短路或边沿焊锡搭接。焊锡搭接应在每一个器件引脚与PCB之间有一个平滑的融化过渡。如有必要,重焊这些引脚。

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  检查完成后,该从电路板上清除了焊剂。将硬毛刷浸入酒精,沿引脚方向擦拭。用力要适中,不要过分用力。要用足够的酒精在QFP引脚间子细擦拭,直到焊剂消失为止。

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  用压缩十燥空气或氮十燥电路板。如果没有这样的装备,要让电路板在空气中十燥30分钟以上,使QFP下方的酒精能够挥发。QFP引脚应看起来明亮,没有残留的焊剂。

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  重新检查焊接质量。如有必要,重焊引脚。

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