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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:* o0 a3 E& B) q) H3 }/ B
4 q# Y" B/ l2 N+ d4 J(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);
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% T3 r8 W" O% F4 N(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: `; e. ?0 D9 `$ C5 X9 t$ ~$ J( ~
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& a6 x0 `6 U& L% r& @, ?. d(5) 无水乙醇(酒精)含量不少于99.8%;
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! k( F& @- ?3 e. \(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- ^: O( s8 k2 l/ e* L- h
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+ h5 V+ k5 L$ i: @7 A l& o* h, a(8) 数字万用表;/ H- H8 H9 \* q u& D# R3 y/ H3 M; R( E6 L% {/ M. z- k- B
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(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 w8 G- i+ \7 h4 ?: {; v
& C9 _. p7 r, J& a- m0 D' b2.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。" y7 B7 j9 i7 V( A, s6 S
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4 q- B' y# F* d$ z( L(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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) I) \/ \8 D% ^/ a& s( S: r(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。5 `! `: E0 [- B8 V* B) I Q
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(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& H
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(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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# m3 _# ? D8 I4 l f' x(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$ e- E8 \: Z9 j$ x, N
3.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 v$ P$ d* L. a( q; i(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。+ i8 ]) m7 Q5 N0 |: w9 {' I* H. d
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(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。
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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( O8 X2 ^% D G9 F
4.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。
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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 V3 V' K7 C8 m0 X7 `/ E
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' f U& h0 i' D/ M5 ]/ d, C" D+ y(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+ {
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, e3 q5 k' r+ t4 P9 C: D# l(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。
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(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% [0 @, _) B1 j, A; {9 X
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( h1 T. ]! J1 \ o/ d6 q(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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