
TQFP器件手工焊接指南.docx
27页范围本文试图帮助设计者在没有外表安装设备的状况下制作第一个使用 c805lF TQFP 和LQFP 器件的样机系统本应用笔记假定读者至少具有通孔焊接的根本手工焊接技术本文介绍如何撤除、清洗和更换一个具有 0 . 5 mm 间距的48 脚 TQFP 器件安全全部的工作都应在一个通风良好的环境完成长时间暴露在焊锡烟雾和溶剂下是比较危急的在使用溶剂时,不应有火花或火焰存在工具和材料适宜的工具和材料是做好焊接工作的关键以以下出推举的工具和材料其它的工具和材料也能工作,因此用户可以自由选择替代品猛烈建议使用低温焊料所需的工具和材料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800 F〔425 ℃ 〕本例中使用 V eller EC1201A 型烙铁尖要细,顶部的宽度不能大于1 mm 4 .焊料-10118 有机焊芯; 0.02 ” , ( 0 . 5 mm 〕直径5 .焊剂-液体型,装在安排器中6 .吸锡带-C 尺寸, 0 . 075 ” , ( 1 . 9 mm )7 .放大镜-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 垫板或桌面及 ESD 碗带-两者都要接地9 .尖头〔不要平头〕镊子10 .异丙基酒精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 ) *只在撤除器件时使用可选件1 .板钳,用于固定印制板2 .牙锄〔 90 度弯曲〕3 .压缩枯燥空气或氮,用于枯燥电路板4 .光学检查立体显微镜 30-40X图 1 .一些所需要的工具和材料图 2 .从左开头顺时针方向: 4X 头戴式放大镜、吸锡带、卷装导线、硬清洁刷、剥线钳和尖镊子图 3a .吸锡带和卷装导线图 3b .异丙基酒精图 4 .带细烙铁头的 ESO 保护焊台 这是一个 Weller EC1201A 型焊台图 5 .可选设备,包括一个 PCB 钳和一个 7-40x 检查显微镜过程 下面介绍更换一个具有 0.5 mm 间距的 48 脚 TQFP 器件的过程引线外形是标准的鸥翼形、符合 JEDEC 标准的 QFP 本节分为三个局部:A .撤除器件B .清洗电路板C .焊接器件假设你正在往电路板上焊接元器件,可跳过 A 局部直接进入 B 局部〔清洗电路板〕A .撤除器件预备工作:◇将装有待撤除 lC 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,但为了撤除器件需要将 PCB 牢靠固定◇将焊台加热到 8000F ( 425℃) ,清洁烙铁头◇实行 ESD 保护措施图 6 .预备开头首先将焊剂涂在全部的引脚上,这样可使去除焊锡更加简洁从 QFP 引线上吸掉尽可能多的焊锡留意不要因长时间的焊锡加热而烧焦 PCB 板图 7 .涂焊剂;从引脚吸除焊锡下一步,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 英寸左右切断图 8 .剥线如图 9 所示,将导线从 lC 一边的引脚下面穿过图9a .将导线从 QFP 引脚下面穿过图9b .导线的一端固定在四周的元件上将3英寸导线的那一端用焊锡固定在四周的一个过孔或元件上固定点应位于一个类似图 10 所示的位置在引脚上施加少量的液体焊剂图 10 .导引线固定在 C6 上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 所示图 11 .其次边固定并等待加热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子最近的引脚开头加热当焊锡熔化时,轻轻地向 QFP 外侧拉动导线,同时向右逐脚移动焊铁。
留意拉力不要过大当焊锡熔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熔化过分加热会损坏 lC 器件和 PCB 焊盘从一个 48 脚的 TQFP 撤除 12 个引脚共需大约 5 秒钟过热的迹象是:1. IC 器件的塑壳熔化;2. PCB 焊盘翘起;3. PCB 板上有烧焦的痕迹当 QFP 的一边完成后,对 QFP 的其它三边重复同样的操作过程对每一边进展操作前,要切断卷装导线上已变脏的局部或使用一段导线对每一边都要重施加焊剂留意,在下面的图中不保存旧 lC 器件为了加快撤除过程,施加的热量略微多一些其结果是塑壳的一局部被熔化,一局部欧翼引线折断这些结果在下面的图中是可见的假设你试图保存正在被撤除的 lC ,那么你必需在撤除期间格外留神地施加尽可能少的热量, 使塑料 QFP 封装上的引脚保持完整无缺这需要对加热量设置和加热时间进展一些试验图 12 .将镊子紧靠器件图 14 .其次边接近完成图 15 .其次边已完成图 16 .第三边已固定并预备好图 17 .第四边固定到一个通孔上图 18 .第四边撤除开头图 19 . QFP 撤除完成前一秒B .清洗电路板 PCB 假设在一个 PCB 上安装器件,所需的清洗工作是最少的。
在一个PCB 上,焊盘上应当没有焊锡在开头安装之前,用异丙基酒精〔图 33 〕刷洗焊盘并将电路板进展枯燥就足够了返工的 PCB下面一节介绍在完成前一节所述的 QFP 撤除工作后要进展的电路板清洗过程器件拆除后,焊盘需要清洗清洗焊盘的目的是使它们变得平坦,没有焊锡和焊剂用吸锡带吸除焊锡,直到焊盘变平坦和暗淡为止一个清洁的焊盘看起来应当是暗银色图 20 . QFP 撤除后的焊盘图 21 .用吸锡带吸除焊盘上的焊锡图 22 .重复全部焊盘假设有焊盘从 PCB 上松动,使用牙锄或其它尖状物件重调整该焊盘〔图 23 和图24 〕图 23 .清洗焊盘,但有一个焊盘变弯图 24 .被矫直的焊盘C .焊接一个 QFPPCB 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方法留神地将的 QFP 器件放到 PCB 上要保证器件不是跌落下来的,由于引脚很简洁损坏用一个小锄或类似的工具推动器件,使其与焊盘对齐,尽可能对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〕图 25 .靠近焊盘的 QFP ,预备对齐图 26 . QFP 已对准位置将焊台温度调到 725 下〔 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已对准位置的 QFP ,在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂照旧向下按住 QFP ,焊接两个对角位置上的引脚此时不必担忧加过量的焊锡或两个相邻引脚发生短路目的是用焊锡将已对准位置的 QFP 固定住,使其不能移动图 27 .已对准位置的 QFP 预备固定在焊完对角后,重检查 QFP 的位置对准状况如有必要,进展调整或撤除并重在PCB 上对准位置图 28 .焊住对角的 QFP现在你已预备好焊接全部的引脚在烙铁尖上加上焊锡将全部的引脚涂上焊剂使引脚保持潮湿用烙铁尖接触每个 QFP 引脚的末端,直到观看焊锡流入引脚重复全部引脚必要时向烙铁尖加上少量的焊锡假设看到有焊锡搭接,你也不必担忧,由于在下一步你将去除它在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生搭接图 29 .保持烙铁尖与被焊引脚并行焊完全部的引脚后,用焊剂浸湿全部引脚以便于焊锡清洗在需要的地方吸掉多余的焊锡以消退任何短路/搭接图 30 . 吸 除 焊 锡 #1图 31 .吸除焊锡# 2用 4 倍放大镜〔或更高倍数〕检查短路或边缘焊锡搭接焊锡搭接应在每个器件引脚与 PCB 之间有一个平滑的熔化过渡。
如有必要,重焊这些引脚图 32 外观检查检查完成后,该从电路板上去除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 引脚间认真擦拭,直到焊剂消逝为止图 33 .用于清洗的异丙基酒精和硬毛刷只能沿引脚方向刷洗用压缩枯燥空气或氮枯燥电路板假设没有这样的设备,要让电路板在空气中枯燥 30分钟以上,使 QFP 下方的酒精能够挥发QFP 引脚应看起来光明,没有残留的焊剂图 34 .清洁而光明重检查焊接质量如有必要,重焊引脚图 35 .立体变焦检查台〔 7x 到 40x 放大〕帮助检查焊接质量。
