微細(xì)間距器件手工焊接指南

1、應(yīng)用筆記AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南范圍本文試圖幫助設(shè)計(jì)者在沒有表面安裝設(shè)備的情況下制作第一個(gè)使用C8051F TQFP和LQFP器件的樣機(jī)系統(tǒng).本應(yīng)用筆記假定讀者至少具有通孔焊接的基本手工焊接技術(shù).本文介紹如何拆除，清洗和更換一個(gè)具有 0.5 mm間距的48腳TQFP器件.安全所有的工作都應(yīng)在一個(gè)通風(fēng)良好的環(huán)境完成.長(zhǎng)時(shí)間暴露在焊錫煙霧和溶劑下是比較危險(xiǎn)的.在使用溶劑時(shí).不應(yīng)有火花或火焰存在工具和材料合適的工具和材料是做好焊接工作的關(guān)鍵.下表中列出 推薦的工具和材料.其它的工 具和材料也能工作、因此用戶可以自由選擇替代品.強(qiáng)烈建議使用低溫焊料.所需的工具和材料1 卷裝導(dǎo)線'

2、;規(guī)格30；*2 適于卷裝導(dǎo)線的剝線鉗*焊臺(tái)溫度可調(diào).ESD保護(hù).應(yīng)支持溫度值 800本例中使用 Weller EC1201A型.烙鐵尖要細(xì)頂部的寬度不能大于 1 mm .4. 焊料 10/18 有機(jī)焊芯：0.02” (0.5 mm)直徑.5，焊劑液體型.裝在分配器中6. 吸錫帶 C 尺寸"0.075 ” (1.9 mm)7 放大鏡 最小為4倍.本例中使用的是 Donegan光學(xué)公司的頭戴式 OptiVISOR放大鏡.8. ESD墊板或桌面及ESD碗帶兩者都要接地9. 尖頭不要平頭鑷子10 異丙基酒精11.小硬毛刷尼龍或其它非金屬材料用于清洗電路板將刷毛切到大約 0.25” (6 m

3、m)*只在拆除器件時(shí)使用AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南可選件1”板鉗用于固定印制板2. 牙鋤'90度彎曲.：3. 壓縮干燥空氣或氮用于干燥電路板4 光學(xué)檢查立體顯微鏡 30-40X圖1. 一些所需要的工具和材料圖2.從左開始順時(shí)針方向:4X頭戴式放大鏡、吸錫帶“卷裝導(dǎo)線、硬清潔刷、剝線鉗和尖鑷子AN014-1.0 MAR013AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南圖3a.吸錫帶和卷裝導(dǎo)線圖3b.異丙基酒精圖4.帶細(xì)烙鐵頭的ESD保護(hù)焊臺(tái)這是一個(gè)Weller EC1201A 型焊臺(tái)圖5.可選設(shè)備，包括一個(gè)PCB鉗和一個(gè)7-40X檢查顯微鏡AN014-1.0 MAR01#AN0

4、14微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南過程下面介紹更換一個(gè)具有 0.5 mm間距的48腳TQFP器件的過程.引線形狀是標(biāo)準(zhǔn)的鷗翼形， 符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的QFP.本節(jié)分為三個(gè)部分：A.拆除器件B清洗電路板C焊接新器件如果你正在往新電路板上焊接元器件可跳過A部分直接進(jìn)入 B部分：.清洗電路板.；A拆除器件準(zhǔn)備工作：將裝有待拆除IC的電路板安裝在一個(gè)夾持器或板鉗中.PCB夾持器/板鉗是可選件但為了拆除器件需要將 PCB可靠固定.將焊臺(tái)加熱到800 T ' 42:-清潔烙鐵頭:采取ESD保護(hù)措施圖6.準(zhǔn)備開始首先將焊劑涂在所有的引腳上這樣可使清除焊錫更加容易.從QFP引線上吸掉盡可能多的焊錫.注

5、意不要因長(zhǎng)時(shí)間的焊錫加熱而燒焦PCB板.圖7.涂焊劑；從引腳吸除焊錫下一步.從規(guī)格30的卷裝導(dǎo)線上剝掉大約3英寸的絕緣層.將導(dǎo)線在12英寸左右切斷圖8.剝線如圖9所示將導(dǎo)線從IC 一邊的引腳下面穿過AN014-1.0 MAR017AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南圖9a.將導(dǎo)線從QFP引腳下面穿過圖9b.導(dǎo)線的一端固定在附近的元件上10將3英寸導(dǎo)線的那一端用焊錫固定在附近的一個(gè)過孔或元件上.固定點(diǎn)應(yīng)位于一個(gè)類似圖 所示的位置AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南在引腳上施加少量的液體焊劑.圖10.導(dǎo)引線固定在C6上AN014-1.0 MAR019AN01

6、4微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南用鑷子拽住導(dǎo)線的自由端，未固定的一端.；.使導(dǎo)線緊靠在器件上如圖11所示.圖11.第二邊固定并等待加熱你現(xiàn)在需要加熱焊錫并同時(shí)向QFP外側(cè)拉動(dòng)導(dǎo)線拉導(dǎo)線時(shí)要有一個(gè)小的向上角度 從與你的鑷子最近的引腳開始加熱當(dāng)焊錫熔化時(shí)，輕輕地向QFP外側(cè)拉動(dòng)導(dǎo)線，同時(shí)向右逐腳移動(dòng)焊鐵：注意拉力不要過大.當(dāng)焊錫熔化時(shí)再拉.不要在任何引腳上過分加熱.加熱第一個(gè)引腳所需 的時(shí)間最長(zhǎng).當(dāng)導(dǎo)線變熱后其它引腳上的焊錫會(huì)快速熔化過分加熱會(huì)損壞IC器件和PCB焊盤從一個(gè)48腳的TQFP拆除12個(gè)引腳共需大約 5秒鐘.過熱的跡象是：IC器件的塑殼熔化PCB焊盤翹起PCB板上有燒焦的痕跡當(dāng)QFP的

7、一邊完成后，對(duì)QFP的其它三邊重復(fù)同樣的操作過程對(duì)每一邊進(jìn)行操作前，要#AN014-1.0 MAR01AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南切斷卷裝導(dǎo)線上已變臟的部分或使用一段新導(dǎo)線 .對(duì)每一邊都要重新施加焊劑.注意.在下面的圖中不保留舊ic器件.為了加快拆除過程施加的熱量稍微多一些.其結(jié)果 是塑殼的一部分被熔化，一部分歐翼引線折斷.這些結(jié)果在下面的圖中是可見的 .如果你試圖保 留正在被拆除的IC.那末你必須在拆除期間非常小心地施加盡可能少的熱量 使塑料QFP封裝上 的引腳保持完整無缺.這需要對(duì)加熱量設(shè)置和加熱時(shí)間進(jìn)行一些試驗(yàn)圖12.將鑷子緊靠器件圖14.第二邊接近完成圖15.第二邊已完成圖

8、16.第三邊已固定并準(zhǔn)備好AN014-1.0 MAR0113AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南圖17.第四邊固定到一個(gè)通孔上圖18.第四邊拆除開始圖19. QFP拆除完成前一秒AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南B 清洗電路板新PCB如果在一個(gè)新 PCB上安裝器件.所需的清洗工作是最少的.在一個(gè)新PCB上.焊盤上應(yīng)該 沒有焊錫.在開始安裝之前，用異丙基酒精:圖33.;刷洗焊盤并將電路板進(jìn)行干燥就足夠了.返工的PCB下面一節(jié)介紹在完成前一節(jié)所述的 QFP拆除工作后要進(jìn)行的電路板清洗過程.器件拆除后， 焊盤需要清洗清洗焊盤的目的是使它們變得平坦 沒有焊錫和

9、焊劑.用吸錫帶吸除焊錫直到 焊盤變平坦和暗淡為止.一個(gè)清潔的焊盤看起來應(yīng)該是暗銀色 .圖20. QFP拆除后的焊盤AN014-1.0 MAR0115AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南圖21.用吸錫帶吸除焊盤上的焊錫圖22.重復(fù)所有焊盤如果有焊盤從PCB上松動(dòng).使用牙鋤或其它尖狀物件重新調(diào)整該焊盤；圖23和圖24； AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR0117AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南圖23.清洗焊盤，但有一個(gè)焊盤變彎圖24.被矯直的焊盤C焊接

10、一個(gè)新QFPPCB上的焊盤應(yīng)是清潔的并且上面沒有任何焊錫AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南用鑷子或其它安全的方法小心地將新的QFP器件放到PCB上要保證器件不是跌落下來的因?yàn)橐_很容易損壞用一個(gè)小鋤或類似的工具推動(dòng)器件,使其與焊盤對(duì)齊.盡可能對(duì)得準(zhǔn)確一些.要保證器件的放置方向是正確的，引腳1的方向圖25.靠近焊盤的新 QFP,準(zhǔn)備對(duì)齊I ( I I ri A I AMV'* 4圖26. QFP已對(duì)準(zhǔn)位置將焊臺(tái)溫度調(diào)到 725 T385；'.：.將烙鐵尖沾上少量的焊錫用一個(gè)小鋤或其它帶尖的工具向下按住已對(duì)準(zhǔn)位置的QFP在兩個(gè)對(duì)角位置的引腳上加

11、少量的焊劑仍然向下按住QFP焊接兩個(gè)對(duì)角位置上的引腳此時(shí)不必?fù)?dān)心加過量的焊錫或兩個(gè)相鄰引腳發(fā)生短路.目的是用焊錫將已對(duì)準(zhǔn)位置的QFP固定住.使其不能移動(dòng):圖27.已對(duì)準(zhǔn)位置的 QFP準(zhǔn)備固定在焊完對(duì)角后“重新檢查 QFP的位置對(duì)準(zhǔn)情況:如有必要.進(jìn)行調(diào)整或拆除并重新在PCB上對(duì)準(zhǔn)位置.圖28.焊住對(duì)角的 QFP現(xiàn)在你已準(zhǔn)備好焊接所有的引腳在烙鐵尖上加上焊錫將所有的引腳涂上焊劑使引腳保持濕潤(rùn):用烙鐵尖接觸每個(gè) QFP引腳的末端直到看見焊錫流入引腳.重復(fù)所有引腳；必要時(shí)向烙鐵尖加上少量的焊錫.如果看到有焊錫搭接你也不必?fù)?dān)心.因?yàn)樵谙乱徊侥銓⑶宄?在焊接時(shí)要保持烙鐵尖與被焊引腳并行 防止因焊錫過量

12、發(fā)生搭接.圖29保持烙鐵尖與被焊引腳并行AN014-1.0 MAR0123AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南焊完所有的引腳后用焊劑浸濕所有引腳以便于焊錫清洗 .在需要的地方吸掉多余的焊錫以 消除任何短路/搭接.圖30.吸除焊錫#1圖31.吸除焊錫#2用4倍放大鏡'或更高倍數(shù)丿檢查短路或邊緣焊錫搭接.焊錫搭接應(yīng)在每個(gè)器件引腳與PCBAN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南之間有一個(gè)平滑的熔化過渡 .如有必要.重焊這些引腳.圖32.外觀檢查AN014-1.0 MAR0125AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南檢查完成后該從電路板上清除焊劑.將硬毛刷浸入酒精沿引腳方向擦拭用力要適中 不要過分用力.要用足夠的酒精在 QFP引腳間仔細(xì)擦拭直到焊劑消失為止:AN014-1.0 MAR01#AN014微細(xì)間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN0