微细间距 QFP器件手工焊接指南
细间距QFN 焊接工艺应注意的几个问题

细间距QFN焊接工艺应注意的几个问题作者:黄振刚向希龙(同维电子(深圳)有限公司)摘要:随着电子行业的飞速发展,表面贴装元件向着密集、精密、细小的方向发展,使用的元器件种类也越来越多QFN封装形式具有以下的优点:无引线,降低了引脚间的自感系数,有利于高频电路;中间大面积裸露焊盘,使元件本身具有很强的散热能力;同时,四周I?O焊端使PCB布线录活方便,方便布线工程师工作。
由于QFN元器件具有这些优点,其近年来得到大量应用,在元件封装中比率越来越大。
但是,许多公司对该类型封装认识不足,造成良品率低、生产效率低下和返修量大的问题。
本言语从实践中总结了QFN三个方面的焊接或设计缺陷供大家参考。
关键词:QFN、焊接不良、表面组装、失效模式、SMTQFN元器件(Quad Flat No-lead方形扁平无引脚封装)在实际生产中应用越来越多,组装工艺的经验也在不断地积累。
但是,在生产和使用过程中还存在着一些问题,比如:焊接的问题、使用可靠性的问题,这此问题严重影响了生产的效率和该产品的性能,为生产者和使用者都带来了一定的要扰。
下面我们将列举我公司在生产细间距(Pitch=0.5mm)QFN元器件时遇到的问题供大家参考,以免再重蹈覆辙。
我公司使用QFN封装结构如下所示:封装Pin数 56 元器件重量 00.208(g) 外型尺寸9×9×0.8(mm) 引脚外框铜PCB覆盖区域 81(mm2) 引脚表面处理锡执行标准 JEDEC Pitch 0.5(mm)在生产中主要出现了以下三种不良,它们分别是:一、短路。
产品在加工时,由于预先设计原因或加工中某些参数设定不当,使元器件I/O焊端与散热焊盘之间桥接,从而不能完成其电气性能。
二、断路。
在产品加工过程,由于某些原因造成焊点没有形成良好的填充结构,导致不能完成电气功能,I/O焊端和散热焊盘都存在这样的问题。
三、焊点过早失效,产生裂纹。
产品在使用不到一年的内就出现功能性失效,通过查看失效产品,发现QFN部分焊点出现开裂,造成电气功能丧失。
密脚间距QFP集成电路引线成形工艺研究

密脚间距QFP集成电路引线成形工艺研究摘要:集成电路引线成形原本是集成电路封装的后道工序,成形质量将直接影响电子装联产品的可靠性,其关键工艺点在于成形的肩宽、站高、焊接长度和共面度等关键工艺参数的选择以及成形工艺装备的合理配置与优化。
论述了目前表面贴装密脚间距QFP封装器件在应用中遇到的引线成形问题,介绍了该类器件成形中的相关技术要求及目前国内外器件成形的现状,提出了引线手工成形的解决方案。
关键词:密脚间距;引线成型;封装;肩宽;站高20世纪90年代以来,随着电子技术的不断进步,半导体封装技术得到了很大的发展,尤其是高可靠性产品高性能化和小型化的要求更加促进了高密度、高集成化IC芯片封装技术的发展,使得大规模集成电路在电子学系统中得到了广泛的应用[1],从目前的形式来看,虽然集成电路(IC)封装工业似乎正把注意力集中于无引脚封装的发展(诸如BGA与QFN等),但是引脚产品,特别是方形表面贴装封装器件仍然在IC市场上扮演重要的角色,更应值得一提的是集成电路引脚的切筋打弯工作原本应是集成电路封装的后道工序,但事实上越来越多的未经过引线成形的集成电路进入到用户手中。
其主要原因分析有以下几点:首先,高端器件大多配有适配器,设计者可根据实际需求在不进行焊接的前提下进行程序烧录和模拟仿真等试验;其次,该类芯片的出现给设计者在PCB设计过程中留有较大的选择空间。
这就存在一个问题,就是在进行焊接前需对被焊接的器件进行引线成形(如图1所示),而引线成形工艺对产品的可靠性起着至关重要的作用,本文主要论述了QFP等封装形式集成电路的引线成形工艺,并通过设计相应的工装和模具完成器件引线的手工成形,同时简要介绍了目前国内外集成电路引线成形设备及其相关的技术要求。
1 集成电路引线成形工艺技术要求引线成形的主要目的是一方面保证器件引线能够焊接到PCB相对应的焊盘上;另一方面主要解决应力释放问题,PCB组件焊接完成并调试通过后,将进行振动和高低温冲击等环境应力试验,在这种环境应力条件下,将对器件本体和PCB焊点强度形成一定的考验,通过对集成电路引线成形,将对环境应力试验过程中形成的一部分应力加以消除,消除应力主要体现在成形元器件引线根部和焊接点之间的所有引线或导线上,以保证两个制约点间的引线或导线具有自由伸缩的余地,防止由于机械振动或温度变化对元器件和焊点产生有害的应力,对提高产品可靠性起到关键的作用,因此集成电路引线成形越来越受到产品生产部门的重视。
恒温激光锡焊系统-微型化器件最佳焊接方式

激光锡焊-微型化器件最佳焊接方式随着IC (Integrated Circuits)芯片设计水平和制造技术的提高,SMT (Surface Mounting Technology)正朝着高密度、高可靠性的微型化方向发展,因此对传统的焊接方式也提出了挑战,新型激光锡焊将成为焊接领域新型武器。
目前,QFP (Quad Flat Package)的引脚中心距已达到了0.3mm,单一器件的引脚数目可达到576条以上。
这使得传统的气相再流焊、热风再流焊及红外再流焊等传统焊接方法在焊接这类细间距元器件时,极易发生相邻引线焊点的“桥连”。
此外,在传统的线材焊接领域,IC技术的进步,从另一方面推动了线材加工的工艺和技术发展。
例如,传统的连接器领域,PCB和端子尺寸的进一步微小化,使得传统的Hot Bar 锡焊和电烙铁锡焊存在工艺瓶颈。
此外,由于传统HOT BAR焊和电烙铁焊等接触性焊接工艺,存在对线材和传输性能伤害的隐患,在对线材传输品质、速率要求高的领域,生产厂商都尽量避免使用这些方式来焊接。
同时,一些新型MEMS器件的出现,例如手机摄像头模组,使得电子元件的锡焊摆脱了传统的平面焊接的概念,向着三维空间焊接方向发展。
对于此类器件,电烙铁等接触性加工方式容易产生干涉,需非接触性且高精度的加工方式。
因此,越来越多的人对新的焊接进行了研究。
其中激光锡焊技术以其特有的热源性质,极细的光斑大小,局部加热的特性,在很大程度上有助于解决此类问题,因此,也受到了越来越多生产厂商的关注。
一般而言,激光软钎焊有以下几个方面的优点:激光加工精度较高,光斑可以达到微米级别,加工时间程序控制,精度远高于传统工艺方式;非接触性加工,不存在接触焊接导致的应力;细小的激光束替代烙铁头,在加工件表面有其他干涉物时,同样便于加工;局部加热,热影响区小;无静电威胁;激光是最洁净的加工方式,无耗品,维护简单,操作方便。
可在双面印刷电路板上双面元件装配后加工;重复操作稳定性好,钎剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高;激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜及扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊;以YAG激光或半导体激光作为热源时,可用光纤传输,因此可在常规方式不易施焊部位进行加工,灵活性好;聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。
TQFP和LQFP器件的焊接方法

TQFP和LQFP器件的焊接方法TQFP和LQFP器件的焊接方法供各位在实际的焊接工作中参考一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根据我们的经验我们推荐选用下面的工具和材料1 进口焊芯直径为0.4mm或0.5mm2 电烙铁也是用进口的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3 助焊剂――液体型如购买助焊剂不方便可用松香代替需将松香压成碎面撒放在焊接处首选为助焊剂4 吸锡网宽度为1.8mm左右价格为20元左右用于清理多余的焊锡吸锡网很重要5 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手掷式6 无水乙醇酒精含量不少于99.8%7 尖头镊子不要平头和一组专用的焊接辅助工具是两端有尖的弯的各种型状几种或用其它工具代替8 一把小硬毛刷非金属材料用于电路板的清洗工作二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处理好PCB上的焊盘应是清洁的1 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2 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3 先在QFP 两端的中部引脚上加上少量的助焊剂然后再向下压住QFP 将烙铁尖加上少许的焊锡焊接这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以便及早处理4 按上述3的方法焊接另外两端中部的引脚使其四面都有焊锡固定以防焊接时窜位5 这时便可焊接所有的引脚了焊接顺序为1 先将需要焊接的引脚涂上适量的助焊剂在烙铁尖上加上焊锡2 先焊一端的引脚然后再焊接对面的引脚3 焊接第三面再焊接第四面引脚三焊接要领1 在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚是并行的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假焊现象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 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板四清理过程1 焊完所有的引脚后用助焊剂浸湿所有的引脚以便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助焊剂或松香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清理剪掉或涂上松香加热甩掉2 用10 倍放大镜或更高倍数检查引脚之间有无粘连假焊现象如有必要可重新焊接这些引脚3 检查合格后需清洗电路板上的残留助焊剂以保证电路板的清洁美观更能看清焊接效果4 先将器件及电路板浸在装有无水乙醇酒精的溶器里或用毛刷浸上无水乙醇几分钟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助焊剂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TQFP和LQFP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。
QFP器件手工焊接指南

CYGNAL 应用笔记AN014 微细间距QFP器件手工焊接指南范围本文试图帮助设计者在没有表面安装设备的情况下制作第一个使用Cygnal 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基本手工焊接技术本文介绍如何拆除清洗和更换一个具有0.5 mm间距的48脚TQFP器件安全所有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险的在使用溶剂时不应有火花或火焰存在工具和材料合适的工具和材料是做好焊接工作的关键下表中列出Cygnal推荐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强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℉425本例中使用Weller EC1201A型烙铁尖要细顶部的宽度不能大于1 mm4焊料 10/18有机焊芯0.02(0.5 mm)直径5焊剂液体型装在分配器中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)* 只在拆除器件时使用CYGNAL Integrated Products, Inc.沈阳新华龙电子有限公司4301 Westbank Drive 沈阳市和平区青年大街284号58号信箱Suite B-100 Copyright ©2001Cygnal Integrated Products, Inc.电话0242393036623940230 Austin, TX 78746 版权所有电邮longhua@网址可选件1板钳用于固定印制板2牙锄90度弯曲3压缩干燥空气或氮用于干燥电路板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. 从左开始顺时针方向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2AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.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ESD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©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR013过程下面介绍更换一个具有0.5 mm间距的48脚TQFP器件的过程引线形状是标准的鸥翼形符合JEDEC标准的QFP本节分为三个部分A拆除器件B清洗电路板C焊接新器件如果你正在往新电路板上焊接元器件可跳过A部分直接进入B部分清洗电路板A拆除器件准备工作将装有待拆除IC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拆除器件需要将PCB可靠固定将焊台加热到800℉425清洁烙铁头采取ESD保护措施图6. 准备开始首先将焊剂涂在所有的引脚上这样可使清除焊锡更加容易从QFP引线上吸掉尽可能多的4AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.焊锡注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IC一边的引脚下面穿过©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR015图9a. 将导线从QFP引脚下面穿过图9b. 导线的一端固定在附近的元件上将3英寸导线的那一端用焊锡固定在附近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6AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.在引脚上施加少量的液体焊剂图10. 导引线固定在C6上©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR017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. 第二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始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注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IC器件和PCB焊盘从一个48脚的TQFP拆除12个引脚共需大约5秒钟过热的迹象是IC器件的塑壳熔化PCB焊盘翘起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行操作前要8AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.切断卷装导线上已变脏的部分或使用一段新导线对每一边都要重新施加焊剂注意在下面的图中不保留旧IC器件为了加快拆除过程施加的热量稍微多一些其结果是塑壳的一部分被熔化一部分欧翼引线折断这些结果在下面的图中是可见的如果你试图保留正在被拆除的IC那末你必须在拆除期间非常小心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行一些试验图12. 将镊子紧靠器件图14. 第二边接近完成©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR019图15. 第二边已完成图16. 第三边已固定并准备好10AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.图17. 第四边固定到一个通孔上图18. 第四边拆除开始图19. QFP拆除完成前一秒B清洗电路板新PCB如果在一个新PCB上安装器件所需的清洗工作是最少的在一个新PCB上焊盘上应该没有焊锡在开始安装之前用异丙基酒精图33刷洗焊盘并将电路板进行干燥就足够了返工的PCB下面一节介绍在完成前一节所述的QFP拆除工作后要进行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该是暗银色图20. QFP拆除后的焊盘图21. 用吸锡带吸除焊盘上的焊锡图22. 重复所有焊盘如果有焊盘从PCB上松动使用牙锄或其它尖状物件重新调整该焊盘图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焊接一个新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小心地将新的QFP器件放到PCB上要保证器件不是跌落下来的因为引脚很容易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. 靠近焊盘的新QFP准备对齐图26. QFP已对准位置将焊台温度调到725℉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仍然向下按住QFP焊接两个对角位置上的引脚此时不必担心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准备固定在焊完对角后重新检查QFP的位置对准情况如有必要进行调整或拆除并重新在PCB 上对准位置图28. 焊住对角的QFP现在你已准备好焊接所有的引脚在烙铁尖上加上焊锡将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润用烙铁尖接触每个QFP引脚的末端直到看见焊锡流入引脚重复所有引脚必要时向烙铁尖加上少量的焊锡如果看到有焊锡搭接你也不必担心因为在下一步你将清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所有的引脚后用焊剂浸湿所有引脚以便于焊锡清洗在需要的地方吸掉多余的焊锡以消除任何短路/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清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引脚间仔细擦拭直到焊剂消失为止图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干燥空气或氮干燥电路板如果没有这样的设备要让电路板在空气中干燥30分钟以上使QFP下方的酒精能够挥发QFP引脚应看起来明亮没有残留的焊剂图34. 清洁而明亮重新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。
QFN封装芯片的手工焊接方法

QFN封装芯片的手工焊接方法nRF905、nRF24E2芯片实物图申明:该图引自互联网(不是本人手指写真^_^),仅供参考。
本文以nRF905芯片焊接为例,介绍在条件极穷的条件下,如何焊接小脚距的QFN贴片。
只要你足够的细心,该焊接方法适用于所有小贴片。
如果你条件受限(“穷人”),非得手工焊接QFN或BGA小贴片,请参考本文。
Author :wyl_eQQ : 404530302E-mail :wyl-e@Blog :/wyl_e一、 Nrf905封装介绍本人用到的nRF905芯片采用5×5mm的QFN封装,底部视图如下。
其脚距为0.5mm,且引脚全部在芯片底部,手工焊接有较大难度。
nRF905芯片的底部视图二、 焊接前准备1、松香水将适当松香磨成粉末。
盛半杯酒精,加入已磨好的松香粉,一边搅拌。
当开始出现松香颗粒,停止加入松香粉。
再搅拌一段时间,等待松香溶解(最好放置一段时间)。
2、酒精清洗松香用的。
3、电烙铁我用的是35W的普通烙铁,烙铁头都长洞的那种,只有这个了,条件苦呀。
不过,为了芯片安全,还是用高档的、带保护的比较好,别等到焊完,芯片就被烧坏了。
烙铁头尖的、斜口的都可以,小点为宜。
烙铁头一定要清理干净,要保证锡可以沾到尖尖上。
4、台灯光线好就不用了。
5、其它条件有限,穷,只有上面这些东西,不用其它的了。
三、 焊接步骤:1、给焊盘、引脚上锡这一步比较重要,锡不先上好,等到焊的时候发现个别引脚不沾锡就晚了。
上锡时,滴点松香水,以防锡沾到一块。
锡一定要上得均匀,不要太多,不同焊盘高度基本一致。
上完后用酒精将松香清洗干净,仔细检查。
等到每个焊盘、引脚都闪闪发亮且高度基本一致就OK了。
2、对准芯片将在板上芯片位置中央适量滴点松香水(作用:固定芯片),将芯片放上去,慢慢移吧,直到对准焊盘为止……QFN芯片虽然引脚在下面,但旁边还是可以看到一点点的,仔细瞄瞄,视力不好就用眼镜+放大镜吧 ^_^。
014微细间距器件手工焊接指南
014微细间距器件手工焊接指南微细间距器件手工焊接指南微细间距器件是指在电子产品中常见的体积小、引脚间距小于0.5mm的器件,如芯片封装、BGA封装和QFN封装等。
由于其小尺寸和高密度,手工焊接这些器件可能会面临一些挑战。
本指南旨在为人们提供关于微细间距器件手工焊接的基本知识和操作要点。
一、器件准备在焊接微细间距器件之前,确保你具备以下器材和工具:1. 焊锡:选用合适的焊锡,建议使用0.3mm直径的无铅焊锡线。
2. 焊台:确保焊台温度适中,建议设置在250℃-300℃之间。
3. 焊台垫:使用耐高温的焊台垫以保护焊台。
4. 钳子:根据器件尺寸选择适合的镊子或小型直角镊子。
5. 剪刀:用于修剪焊锡线和电线。
二、焊接步骤下面是一般的微细间距器件手工焊接步骤:1. 准备工作:将焊锡线剪成合适的长度,准备好镊子。
2. 确认焊台温度:使用温度计测量焊台温度是否在适宜范围内。
3. 小心操作:戴上防静电手套,以防止静电对器件的损害。
同时,注意防止焊锡溅出引起烫伤等意外情况。
4. 准备焊锡:将焊台温度调至建议温度,并将焊锡线轻轻地放在焊锡台上。
5. 定位器件:使用镊子小心地抓住器件并将其放置在焊台上,以确保正确的焊接位置。
6. 加热和焊接:使用焊铁轻轻加热器件的焊点和焊盘,当焊锡融化时,轻轻将焊锡线放置在焊点上,使其与焊盘相连。
7. 冷却和清理:等待焊点冷却,然后使用镊子小心地去除多余的焊锡。
8. 检查焊点:仔细检查已焊接的焊点,确保其质量良好,无虚焊、短路和冷焊等问题。
9. 清理工作:将使用过的焊锡线和废弃物进行妥善清理和处置。
三、注意事项在手工焊接微细间距器件时,需要注意以下事项:1. 控制焊台温度:焊台温度过高会导致器件损坏,而温度过低则可能导致焊接不良。
因此,务必确保焊台温度适中。
2. 避免过度加热:加热时间过长会导致器件损坏,因此在焊接时应尽量减少加热时间。
3. 焊锡用量适当:过多的焊锡可能会导致短路或其他焊接问题,而过少的焊锡则可能导致虚焊或冷焊。
表面贴片元件的手工焊接技巧
表面贴片元件的手工焊接技巧工具1 普通温控烙铁(最好带ESD保护)2 酒精3 脱脂棉4 镊子5 防静电腕带6 焊锡丝7 松香焊锡膏8 放大镜9 吸锡带(选用)10 注射器(选用)11 洗板水(选用)12 硬毛刷(选用)13 吹气球(选用)14 胶水(选用)说明:1 电烙铁的烙铁头不一定要很尖的那种,但焊接的时候一定要将烙铁头擦干净再用。
温控烙铁的焊台上有海绵,倒点水让海绵泡起来,供擦烙铁头用。
2 防静电腕带据挑战者的说法可以用优质导线代替。
我的做法是:将2米左右同轴电缆的两头剥皮露出里面的铜芯,铜芯长度约25厘米。
剥皮的时候不要破坏同轴电缆的屏蔽铜线,将屏蔽铜线压扁可以代替吸锡带用!3 买不到松香焊锡膏的话,也可以将固体松香溶解到酒精中代替。
6 焊锡丝不必很细,1.0mm的即可。
以前以为焊锡丝要很细就买了0.5mm的,现在觉得用这种方法没有必要。
7 放大镜最小为4倍,头戴式和台式都可以,我用的是台式放大镜(里面带日光灯)。
8 吹气球的具体名字我不太清楚,我用的是带尖嘴的橡皮小球,用来使酒精快速蒸发。
操作步骤1 将脱脂棉团成若干小团,大小比IC的体积略小。
如果比芯片大了焊接的时候棉团会碍事。
2 用注射器抽取一管酒精,将脱脂棉用酒精浸泡,待用。
3 电路板不干净的话,先用洗板水洗净。
将电路板焊接芯片的地方涂上一点点胶水,用于粘住芯片。
4 将自制的防静电导线戴到拿镊子的那只手腕上,另一端放于地上。
用镊子(最好不要用手直接拿芯片)将芯片放到电路板上,目视将芯片的引脚和焊盘精确对准,目视难分辨时还可以放到放大镜下观察有没有对准。
电烙铁上少量焊锡并定位芯片(不用考虑引脚粘连问题),定为两个点即可(注意:不是相邻的两个引脚)。
5 将适量的松香焊锡膏涂于引脚上,并将一个酒精棉球放于芯片上,使棉球与芯片的表面充分接触以利于芯片散热。
6 擦干净烙铁头并蘸一下松香使之容易上锡。
给烙铁上锡,焊锡丝融化并粘在烙铁头上,直到融化的焊锡呈球状将要掉下来的时候停止上锡,此时,焊锡球的张力略大于自身重力。
qfp封装手工焊接方法
qfp封装手工焊接方法
QFP(Quad Flat Package)封装是一种表面贴装技术,它是将
芯片引脚直接焊接在PCB板的表面上,而不需要通过孔穿插
连接。
下面是手工焊接QFP封装的步骤:
1. 准备工具和材料:手持式烙铁、钳子、吸锡器、酒精清洁剂、焊锡丝、焊通剂、PCB板和QFP封装芯片。
2. 将PCB板放在工作台上,将QFP封装芯片轻轻放在PCB板的相应位置上。
3. 使用吸锡器或烙铁加热来清除QFP封装芯片引脚和PCB板
的引脚焊锡,确保焊盘和引脚干净。
4. 使用酒精清洁剂擦拭PCB板和QFP封装芯片上的引脚,以
去除任何污垢和油脂。
5. 使用烙铁预热引脚焊盘和引脚,然后使用焊通剂涂抹在焊盘上,以促进焊料的流动。
6. 取一根适当长度的焊锡丝,将焊锡丝的一端与烙铁接触,等待焊锡熔化。
7. 将熔化的焊锡移动到焊盘和引脚接触的位置,稍微加压,以确保焊锡完全覆盖焊盘和引脚。
8. 等待焊锡冷却凝固,然后用钳子将多余的焊锡剪掉。
9. 重复上述步骤,一次焊接一个引脚,确保每个引脚都焊接牢固。
10. 等待所有引脚焊接完成后,使用酒精清洁剂清洁PCB板和QFP封装芯片,以去除焊通剂和焊锡残留物。
请注意,手工焊接QFP封装是一种复杂且需要经验的工艺,如果没有经验或技术能力,建议使用自动化设备或寻求专业焊接服务来保证焊接质量。
此外,工作环境要保持整洁,并使用适当的防静电措施,以避免损坏芯片。
QFP64封装芯片拆卸与焊接示范
QFP64封装芯片拆卸与焊接示范[练习动手能力]今天为大家示范一下如何利用简单的工具将一片QFP64封装芯片的快速地拿下来然后再焊上新芯片的过程。
是这样的,正好有位用户的芯片在实验中损坏了,所以借这次机会为大家演示一下如何更换芯片。
对于没有试过更换芯片的朋友来说,不防参考一下。
我的工具非常简单,用一把20W功率的电烙铁(才15元,到处可以买的)和一些高温胶纸、焊锡等等。
声明:这只是一个演示,只供参考。
网友若要尝试,一切后果自负。
[1]在动手前,我们先做一些保护措施(看图片,有点好似做手术样子)。
首先用高温胶纸将芯片周围的电路围起来,防止在一会向芯片施加焊锡时不小心将锡点搞到其他电路器件的引脚上。
如果你没有防高温胶纸,也可以试用其他类似的胶纸(如电工胶布等等)。
将周围包好后,就可以对芯片四周加焊锡了。
加量一定要足,否则热量容易散发掉。
先加大量的焊锡到引脚上。
注意,烙铁头不能用力。
每次加热时最好不要超过10秒左右(因为这只是加焊而已)。
[2]第二步,也是最重要的一步(后面焊上芯片比这步容易很多)。
这步的原理是同时向芯片四周加不停地加热,加热后一定时间后使芯片能拿下来。
重要操作是用电烙铁对芯片四周加不停地加热,在四边加热时每边加热时间大概3-5秒时间(目的是保持锡堆中有一定温度存在)。
然后再换另一边,需要注意的就是建议不要按顺序地轮地着加热。
可以散乱地加热,移动电烙铁速度要快且要小心,不要碰撞芯片引脚和PCB引线(否则你的电路板将报废)。
当向四边加热到一定程度后,尝试用电烙铁对芯片引脚推动一下(小心)。
如果你的手拿着感烙铁感觉到芯片开始可以移动了,此时可以继续加热四周。
接下来再重复试试是否可以移动,如果可以完全移动芯片了。
就可以用电烙铁一边加热周围的锡堆将芯片推到防高温胶纸上。
以图片中的范例中,我只需几十秒时间就可以将芯片取拿下了(有时候可能会时间长一些)。
拿下芯片后,接下来要用电烙铁清掉芯片位置上的锡点。
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CYGNAL 应用笔记
AN014 微细间距QFP器件手工焊接指南
范围
本文试图帮助设计者在没有表面安装设备的情况下制作第一个使用Cygnal 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基本手工焊接技术本文介绍如何拆除清洗和更换一个具有0.5 mm间距的48脚TQFP器件
安全
所有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险的在使用溶剂时不应有火花或火焰存在
工具和材料
合适的工具和材料是做好焊接工作的关键下表中列出Cygnal推荐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强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℉425本例中使用Weller EC1201A
型烙铁尖要细顶部的宽度不能大于1 mm
4焊料 10/18有机焊芯0.02(0.5 mm)直径
5焊剂液体型装在分配器中
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)
* 只在拆除器件时使用
CYGNAL Integrated Products, Inc.沈阳新华龙电子有限公司
4301 Westbank Drive 沈阳市和平区青年大街284号58号信箱Suite B-100 Copyright ©2001Cygnal Integrated Products, Inc.电话0242393036623940230 Austin, TX 78746 版权所有电邮longhua@
网址
可选件
1板钳用于固定印制板
2牙锄90度弯曲
3压缩干燥空气或氮用于干燥电路板
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. 从左开始顺时针方向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
2AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.
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ESD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
©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR013
过程
下面介绍更换一个具有0.5 mm间距的48脚TQFP器件的过程引线形状是标准的鸥翼形符合JEDEC标准的QFP本节分为三个部分
A拆除器件
B清洗电路板
C焊接新器件
如果你正在往新电路板上焊接元器件可跳过A部分直接进入B部分清洗电路板
A拆除器件
准备工作
将装有待拆除IC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拆除器件需要将PCB可靠固定
将焊台加热到800℉425清洁烙铁头
采取ESD保护措施
图6. 准备开始
首先将焊剂涂在所有的引脚上这样可使清除焊锡更加容易从QFP引线上吸掉尽可能多的4AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.
焊锡注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IC一边的引脚下面穿过
©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR015
图9a. 将导线从QFP引脚下面穿过
图9b. 导线的一端固定在附近的元件上
将3英寸导线的那一端用焊锡固定在附近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
6AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.
在引脚上施加少量的液体焊剂
图10. 导引线固定在C6上
©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR017
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. 第二边固定并等待加热
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始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注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IC器件和PCB焊盘从一个48脚的TQFP拆除12个引脚共需大约5秒钟过热的迹象是
IC器件的塑壳熔化
PCB焊盘翘起
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行操作前要8AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.
切断卷装导线上已变脏的部分或使用一段新导线对每一边都要重新施加焊剂
注意在下面的图中不保留旧IC器件为了加快拆除过程施加的热量稍微多一些其结果是塑壳的一部分被熔化一部分欧翼引线折断这些结果在下面的图中是可见的如果你试图保留正在被拆除的IC那末你必须在拆除期间非常小心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行一些试验
图12. 将镊子紧靠器件
图14. 第二边接近完成
©2001Cygnal Integrated Products, Inc.AN014-1.0 MAR019
图15. 第二边已完成
图16. 第三边已固定并准备好
10AN014-1.0 MAR01©2001Cygnal Integrated Products, Inc.
图17. 第四边固定到一个通孔上
图18. 第四边拆除开始
图19. QFP拆除完成前一秒
B清洗电路板
新PCB
如果在一个新PCB上安装器件所需的清洗工作是最少的在一个新PCB上焊盘上应该没有焊锡在开始安装之前用异丙基酒精图33刷洗焊盘并将电路板进行干燥就足够了
返工的PCB
下面一节介绍在完成前一节所述的QFP拆除工作后要进行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该是暗银色
图20. QFP拆除后的焊盘
图21. 用吸锡带吸除焊盘上的焊锡
图22. 重复所有焊盘
如果有焊盘从PCB上松动使用牙锄或其它尖状物件重新调整该焊盘图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焊接一个新QFP
PCB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小心地将新的QFP器件放到PCB上要保证器件不是跌落下来的
因为引脚很容易损坏
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. 靠近焊盘的新QFP准备对齐
图26. QFP已对准位置
将焊台温度调到725℉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仍然向下按住QFP焊接两个对角位置上的引脚此时不必担心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准备固定
在焊完对角后重新检查QFP的位置对准情况如有必要进行调整或拆除并重新在PCB 上对准位置
图28. 焊住对角的QFP
现在你已准备好焊接所有的引脚在烙铁尖上加上焊锡将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润
用烙铁尖接触每个QFP引脚的末端直到看见焊锡流入引脚重复所有引脚必要时向烙铁
尖加上少量的焊锡如果看到有焊锡搭接你也不必担心因为在下一步你将清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
焊完所有的引脚后用焊剂浸湿所有引脚以便于焊锡清洗在需要的地方吸掉多余的焊锡以消除任何短路/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清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引脚间仔细擦拭直到焊剂消失为止
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
用压缩干燥空气或氮干燥电路板如果没有这样的设备要让电路板在空气中干燥30分钟以上使QFP下方的酒精能够挥发QFP引脚应看起来明亮没有残留的焊剂
图34. 清洁而明亮
重新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。