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在嵌入式系统硬件设计中,会大量用到表贴元器件特别是芯片,制作少量样机时,非常需要进行手工焊接。下面介绍焊接TQFP和LQFP器件的焊接方法,供读者在实际的焊接工作中参考。1.所需工具和材料合适的工具和材料是做好焊接工作的关键:, r9 e* j$ @' O/ @5 i3 q/ P
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(1) 焊锡丝,直径为0.4mm或0.5mm;
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(2) 电烙铁,要求烙铁尖要细,顶部的直径在1mm以下,功率为25W(不需选用功率过大的);5 c j5 \0 a$ e' h" W
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?: u- f. T8 C(3) 无腐蚀型松香焊锡膏;
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(4) 吸锡网,宽度为1.8mm;5 l+ C: c0 I9 }+ a0 \8 i5 Y
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4 ]3 R I0 L% p2 X; l(5) 无水乙醇(酒精)含量不少于99.8%;5 w7 u) v B& L( S% O/ E/ [
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* Z. W) N$ o3 o/ N3 w(6) 防静电尖头镊子(不要平头)和一组专用的焊接辅助工具(两端有尖的、弯的各种形状);2 o, W# c- C# V! f- z0 }5 d
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(7) 一把小硬毛刷(非金属材料);! Y2 B$ `# D& m4 L8 E- ^
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(8) 数字万用表;/ H- H8 H9 \* q u& D# R3 y/ H3 M9 U% L* ~' H& x1 a9 W8 W4 v) f
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2 J2 I7 F: [: I7 I(9) 放大镜,最小为10倍,可根据自己的实际情况选用头戴式、台灯式或手持式。9 v$ C. l# ~! h2 w) x$ T' B5 L% r2 x
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2.焊接操作过程首先检查QFP的引脚是否平直,如有不妥之处,可事先用尖头镊子处理好。PCB上的焊盘应是清洁的。
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(1) 在焊盘上均匀涂上一层焊锡膏,由于焊锡膏有粘性,除了有助焊作用,还方便芯片的定位。
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(2) 用尖镊子或其它的方法小心地将QFP器件放在PCB上,然后再用尖镊子夹QFP的对角——无引脚处,使其尽可能的与焊盘对齐(要保证镊子尖不弄偏引脚,以免校正困难)。要确保器件的放置方向是正确的(引脚1的方向)。 w v9 l: M, Q% T* {( K# z
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! H' l& F f5 b6 O/ @8 c(3) 另一只手拿一个合适的辅助工具(头部尖的或是弯的)向下压住已对准位置的QFP器件。
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6 z# t: c0 i1 |8 \" N! l/ v& ](4) 将烙铁尖加上少许的焊锡,焊接芯片对角的两点引脚。此时不必担心焊锡过多而使相邻的引脚粘连,目的是用焊锡将QFP固定住。这时再仔细观察QFP引脚与焊盘是否对得很正,如不正应及早处理。 w. F' g0 g. H) \+ V0 R& H4 |4 l1 U6 L8 s2 V$ N! F
, u: c8 `% U4 _5 c) D3 h$ P2 Y9 C: p* @(5) 按上步的方法焊接另外对角的两引脚,使其四面都有焊锡固定,以防焊接时窜位。$ \/ Y- ^9 A# x2 Q- l! I
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(6) 这时便可焊接所有的引脚了。6 S0 C; T B% i- B: t/ }8 H9 C. X
, a8 E9 l4 i/ {! Q5 f- i; r3.焊接要领(1) 在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚是并行的。" h$ T4 S j5 Y/ ]
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) m6 F' @- ?- a. o) @2 A(2) 尽可能防止焊锡过量而发生连接现象,如果出现粘连也不必立即处理,待全部焊接完毕后再统一处理。同时也要避免发生虚焊现象。
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9 j3 F4 w+ R/ {(3) 焊接时用烙铁尖接触每个QFP引脚的末端,直到看焊锡注入引脚。可随时向烙铁尖加上少量焊锡。4 b/ C: P" d8 k* K
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(4) 电烙铁不要长时间的停留在QFP引脚上,以免过热损坏器件或焊锡过热而烧焦PCB板。3 O& g( ?8 }0 [) j
/ Z. Q# E& ^7 w. s7 } B4.清理过程(1) 焊完所有的引脚后要清除多余的焊锡。在需要清除焊锡的地方将吸锡网贴在该处,如有必要可将吸锡网浸上焊锡膏。用电烙铁尖贴在被吸点边缘的吸锡网上,吸锡网有了热量就会把多余的焊锡吸在吸锡网上以解除粘连现象。存留在吸锡网上的焊锡可随时给以剪掉清理或加热甩掉。% f1 _6 l# ], A# C: h# n9 u3 _
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(2) 用10倍(或更高倍数)放大镜检查引脚之间有无粘连假焊现象,或将万用表调到测试二极管极性一挡(一般此时两测试笔之间短路会有蜂鸣声),检查芯片两相邻引脚是否出现不应该的短路。如有必要可重新焊接这些引脚。% Y( e6 y2 i6 H0 V) l1 Z( L# C' z/ U' u. P
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(3) 检查合格后需清洗电路板上的残留焊锡膏,以保证电路板的清洁美观,更能看清焊接效果。( G, G" u2 |0 P; B* k+ {$ m t H+ ^. K, e& n6 B# V0 v
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1 v# _$ a" h/ K: P9 [* Z0 Q, T(4) 用毛刷浸上无水乙醇,然后用毛刷沿引脚方向顺向反复擦拭,用力要适中,不要用力过大。要用足够的酒精在QFP引脚处仔细擦拭,直到焊锡膏彻底消失为止。如有必要可更换新的酒精擦拭,使得清洗的电路板及器件更美观。( B& ^2 m9 h$ J; r
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; n7 e0 O7 o/ ^- E(5) 最后再用放大镜检查焊接的质量。焊接效果好的,应该是焊接器件与PCB之间,有一个平滑的熔化过渡,看起来明亮,没有残留的杂物,焊点清晰。如发现有问题之处,再重新焊接或清理引脚。+ G; N2 w9 @' M. y' |/ C/ W% [
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/ A" t4 p3 W8 v) S9 p7 |0 `) _+ V(6) 擦拭过的线路板应在空气中干燥30 分钟以上使得QFP下面的酒精能够充分挥发。上述介绍的焊接技术是我们在实际的焊接工作中积累的一些经验。焊接QFP器件原本就不是很难,只要细心观察精心操作,就会得到满意的焊接成果。 : _* z# X8 {: q! {0 y& @ J6 P
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