微細間距器件手工焊接指南

1、應用筆記AN014微細間距QFP器件手工焊接指南范圍本文試圖幫助設計者在沒有表面安裝設備的情況下制作第一個使用C8051F TQFP和LQFP器件的樣機系統(tǒng).本應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，清洗和更換一個具有 0.5 mm間距的48腳TQFP器件.安全所有的工作都應在一個通風良好的環(huán)境完成.長時間暴露在焊錫煙霧和溶劑下是比較危險的.在使用溶劑時.不應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.強烈建議使用低溫焊料.所需的工具和材料1 卷裝導線'

2、;規(guī)格30；*2 適于卷裝導線的剝線鉗*焊臺溫度可調(diào).ESD保護.應支持溫度值 800本例中使用 Weller EC1201A型.烙鐵尖要細頂部的寬度不能大于 1 mm .4. 焊料 10/18 有機焊芯：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)*只在拆除器件時使用AN014微細間距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.從左開始順時針方向:4X頭戴式放大鏡、吸錫帶“卷裝導線、硬清潔刷、剝線鉗和尖鑷子AN014-1.0 MAR013AN014微細間距QFP器件手工焊接指南圖3a.吸錫帶和卷裝導線圖3b.異丙基酒精圖4.帶細烙鐵頭的ESD保護焊臺這是一個Weller EC1201A 型焊臺圖5.可選設備，包括一個PCB鉗和一個7-40X檢查顯微鏡AN014-1.0 MAR01#AN0

4、14微細間距QFP器件手工焊接指南過程下面介紹更換一個具有 0.5 mm間距的48腳TQFP器件的過程.引線形狀是標準的鷗翼形， 符合JEDEC標準的QFP.本節(jié)分為三個部分：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部分直接進入 B部分：.清洗電路板.；A拆除器件準備工作：將裝有待拆除IC的電路板安裝在一個夾持器或板鉗中.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.將焊臺加熱到800 T ' 42:-清潔烙鐵頭:采取ESD保護措施圖6.準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、意不要因長時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的卷裝導線上剝掉大約3英寸的絕緣層.將導線在12英寸左右切斷圖8.剝線如圖9所示將導線從IC 一邊的引腳下面穿過AN014-1.0 MAR017AN014微細間距QFP器件手工焊接指南圖9a.將導線從QFP引腳下面穿過圖9b.導線的一端固定在附近的元件上10將3英寸導線的那一端用焊錫固定在附近的一個過孔或元件上.固定點應位于一個類似圖 所示的位置AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距QFP器件手工焊接指南在引腳上施加少量的液體焊劑.圖10.導引線固定在C6上AN014-1.0 MAR019AN01

6、4微細間距QFP器件手工焊接指南用鑷子拽住導線的自由端，未固定的一端.；.使導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向QFP外側(cè)拉動導線拉導線時要有一個小的向上角度 從與你的鑷子最近的引腳開始加熱當焊錫熔化時，輕輕地向QFP外側(cè)拉動導線，同時向右逐腳移動焊鐵：注意拉力不要過大.當焊錫熔化時再拉.不要在任何引腳上過分加熱.加熱第一個引腳所需 的時間最長.當導線變熱后其它引腳上的焊錫會快速熔化過分加熱會損壞IC器件和PCB焊盤從一個48腳的TQFP拆除12個引腳共需大約 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QFP的

7、一邊完成后，對QFP的其它三邊重復同樣的操作過程對每一邊進行操作前，要#AN014-1.0 MAR01AN014微細間距QFP器件手工焊接指南切斷卷裝導線上已變臟的部分或使用一段新導線 .對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.這需要對加熱量設置和加熱時間進行一些試驗圖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.第三邊已固定并準備好AN014-1.0 MAR0113AN014微細間距QFP器件手工焊接指南圖17.第四邊固定到一個通孔上圖18.第四邊拆除開始圖19. QFP拆除完成前一秒AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距QFP器件手工焊接指南B 清洗電路板新PCB如果在一個新 PCB上安裝器件.所需的清洗工作是最少的.在一個新PCB上.焊盤上應該 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.一個清潔的焊盤看起來應該是暗銀色 .圖20. QFP拆除后的焊盤AN014-1.0 MAR0115AN014微細間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距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.重復所有焊盤如果有焊盤從PCB上松動.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微細間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR0117AN014微細間距QFP器件手工焊接指南圖23.清洗焊盤，但有一個焊盤變彎圖24.被矯直的焊盤C焊接

10、一個新QFPPCB上的焊盤應是清潔的并且上面沒有任何焊錫AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距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為引腳很容易損壞用一個小鋤或類似的工具推動器件,使其與焊盤對齊.盡可能對得準確一些.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,準備對齊I ( I I ri A I AMV'* 4圖26. QFP已對準位置將焊臺溫度調(diào)到 725 T385；'.：.將烙鐵尖沾上少量的焊錫用一個小鋤或其它帶尖的工具向下按住已對準位置的QFP在兩個對角位置的引腳上加

11、少量的焊劑仍然向下按住QFP焊接兩個對角位置上的引腳此時不必擔心加過量的焊錫或兩個相鄰引腳發(fā)生短路.目的是用焊錫將已對準位置的QFP固定住.使其不能移動:圖27.已對準位置的 QFP準備固定在焊完對角后“重新檢查 QFP的位置對準情況:如有必要.進行調(diào)整或拆除并重新在PCB上對準位置.圖28.焊住對角的 QFP現(xiàn)在你已準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:用烙鐵尖接觸每個 QFP引腳的末端直到看見焊錫流入引腳.重復所有引腳；必要時向烙鐵尖加上少量的焊錫.如果看到有焊錫搭接你也不必擔心.因為在下一步你將清除它.在焊接時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.焊錫搭接應在每個器件引腳與PCBAN014-1.0 MAR01#AN014微細間距QFP器件手工焊接指南之間有一個平滑的熔化過渡 .如有必要.重焊這些引腳.圖32.外觀檢查AN014-1.0 MAR0125AN014微細間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距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引腳間仔細擦拭直到焊劑消失為止:AN014-1.0 MAR01#AN014微細間距QFP器件手工焊接指南AN014-1.0 MAR01#AN0