題:
如何焊接底部帶有“焊盤”的SMD組件?
eeze
2018-01-07 03:20:31 UTC
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我正在為我正在從事的項目製造PCB。其中之一就是A4950電動機驅動器(數據表),其底部有一個“焊盤”,用於焊接至PCB的GND以散熱。我只訂購少量的PCB,所以購買某種PCB assembly 服務對我來說沒有任何意義。我正計劃自己焊接組件。

我正在考慮焊接,但不確定如何(使用烙鐵)焊接底部的焊盤。甚至可以用手做嗎?

我當時想也許可以手動在PCB上塗一些焊膏,但是我不確定這是否適合使用焊膏。

我該如何在底部帶有裸露焊盤的IC上原型?

您有熱風槍嗎?焊膏和熱風效果很好。雖然不確定如何僅用烙鐵來解決這個問題。
在設計電路板或訂購零件之前,您就是要問(並回答)這種問題。下方帶有焊片的零件實際上無法用烙鐵手工焊接。您需要回流爐。我不能幫你。我避免使用這些零件-我只做業餘愛好,不希望在家庭環境中使用由烤箱,耐心和運氣組成的綁紮設備進行回流。
@JRE我尚未將其發送出去。我一直在等著這裡的答案;)
@Arsenal是的,我學校裡有一支熱風槍。我可以在那裡做一些焊接。
可以使用熱空氣手動完成,但是最初的一些嘗試可能不會成功。我認為,如果您能夠將焊膏整齊地塗在焊盤上,那將增加成功的機會。
為此所需的工具不是“除漆”“熱風槍”,而是熱風返修工具。後者現在非常便宜,並且非常有用,不僅用於安裝此類零件,而且還用於移除任何多引線組件。如果必須使用噴漆機的熱風槍,則可能應該先安裝此芯片,再安裝其他任何芯片,也一定要安裝任何便宜的塑料連接器。
我從未嘗試過使用不受管制的熱風槍。我有一台博世(Bosch)調節的熱風槍(看上去與油漆工相似,但具有恆溫控制),並且有一個廉價的熱風返修台。我通常使用便宜的熱風返修台。
另一個絕妙的技巧是有時不可行,但有時可行的是,如果您要設計PCB,則可以在焊盤上放置一些較大的通孔,從而可以從背面獲得熱量和焊錫絲。或者,如果零件的兩側都只有引線,則可以將焊盤觸點延伸到封裝之外,並以這種方式對其進行加熱。但是,真正將它當作獲得熱風工具的藉口-它將使您擺脫如此眾多的困難。
十 答案:
mkeith
2018-01-07 04:02:47 UTC
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執行此操作的絕對最佳方法是使用大型高流量熱空氣源或烤箱對所有物品進行預熱。如果有的話,請先塗上焊膏,或者在焊墊上塗一點焊錫。然後預熱。預熱溫度約為125C左右。

一旦所有部件都在125°C的溫度下均熱浸濕,則將局部熱空氣直接施加到要焊接的零件上,並立即施加在其周圍。溫度應足夠高以熔化焊料,但不要使零件過熱。許多廉價的熱空氣設備的溫度設置和指示都很差。因此,您可能需要嘗試。如果焊料融化得非常快,則說明它太熱。如果它在大約10-45秒內融化,則可能很好。如果要花費一整分鐘,則可能應該更熱。通常,您會注意到零件本身會自我對準,並在焊料全部熔化後卡入到位。這充分錶明它足夠熱。

與大型零件相比,小型零件的回流速度可能快得多,並且可能也不需要那麼高的溫度。您的最初努力可能效果不佳。因此,請跟踪時間,溫度和結果。找到成功的食譜後,請堅持下去。

如果您沒有任何預熱整個電路板的方法,那麼您可以按照阿森納所說的那樣進行。如果要修理通過回流爐的電路板,請在卸下部件時跟踪時間和溫度。這將使您很好地了解安裝新設備所需的時間和溫度。

對於大型零件,有時我不將它們放在加熱之前。我在熱氣流邊緣附近用鑷子握住零件。我在焊盤上使用熱空氣,直到看到焊料完全熔化為止,然後用鑷子將熱的部分放在熔化的焊盤上。不要在熱焊料上放置冷的零件。零件也必須很熱,否則您將得到冷焊點。如果這樣操作,放置零件後幾乎可以立即停止加熱。哦,也要用助焊劑。

這可能需要一個單獨的問題,但是您認為如果我沒有焊接焊盤,而是在上面放了一個小散熱器,您認為這可能有用嗎?
這很難說。但是,能夠像這樣焊接零件是一項有用的技能。只需將花在額外零件上的錢視為對技能和培訓的投資即可。如果您做5次,我相信您會變得很擅長。使用助焊劑,必要時使用放大鏡或顯微鏡,如果需要第三隻手則請他人幫忙,等等。在YouTube上觀看一些視頻。
可能值得指出的是,當零件獲得足夠的熱量時,它通常會非常明顯,因為它會自動與足跡對齊。使用2層板應該很簡單,但是我認為帶有內部平面的多層板可能值得在回流焊爐上花些時間。
在350°C或更高的溫度下加熱會導致零件和PCB熔化。切勿使用超過250C的溫度。
我曾使用過的廉價熱風槍,如果將其設置為250C,將永遠不會熔化無鉛焊料。也許溫度不高。
下次在實驗室時,我將根據熱電偶對其進行檢查。
我認為只是周圍的空氣混入溪流中,很快就將其冷卻。
DAS
2018-01-07 08:29:18 UTC
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一種便宜而簡便的方法是在PCB焊盤中心鑽一個小孔(50至100密耳)。焊接墊本身,但不要過多。焊接或至少使IC上的焊盤焊錫,然後僅將角部引腳焊接到PCB上。

將60瓦左右的電烙鐵和一個鑿尖插入PCB的背面和所鑽的孔中。這將加熱IC焊盤和PCB焊盤足以融合在一起。當IC融合到焊盤上時,請用戴手套的手指壓平IC。發生這種情況時立即停止。現在,您可以手動焊接或使用紅外或熱風槍焊接其餘的引腳。

完成幾次後,效果很好。您可以使用此技巧來減少向PCB的熱傳遞,但是如果其他過程持續太長時間,則烹飪IC或PCB造成損壞的機會就會減少。

編輯:此技巧唯一無法使用的是多層電路板,並且您知道可能會切穿某些走線。但是,具有接地墊和/或散熱器的底墊的IC通常在其下方沒有隱藏的走線。最多只有一個接地墊,在其周圍有一個SMD電容器環。除非它很小,否則仍然可以在中心鑽一個小孔。

感謝@MichaelKaras的建議,如果您要進行自己的電路板佈局,可以在電路板上嵌入一個5,000萬密耳的孔,該孔可以在板房中電鍍。這樣可以創建更多的表面來傳遞熱量,並且避免以後在銅上鑽毛刺。鍍通孔還允許從烙鐵中吸收更多的熱量,因此這一步驟會很快發生。如果簡化了佈線,它還允許您在孔周圍佈線一些軌跡。

喜歡這個。有時,您必須具有創造力才能完成工作。
過去,我成功地使用了一種與此非常相似的方案。我沒有在事實之後就鑽出孔,而是在佔位區定義中設計了帶有焊嘴大小的孔的導熱墊。這樣做可以防止內層佈線穿過該孔所在的位置。我選擇使用電鍍孔。
@MichaelKaras。聰明的主意。為您提供更好的熱傳遞。
jpa
2018-01-07 14:16:32 UTC
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這是一種無需熱風槍的方法。

因為零件的兩側都只有銷,所以可以延長中心墊,就像這裡對U3所做的那樣。這樣,您就可以在芯片就位的情況下對其進行加熱:

PCB with extended pad

然後將設備和PCB上的焊盤都預塗錫,然後加熱直到其融化在一起。之後,您可以正常焊接其餘的引腳。

在您的示例圖像中,這可能有用,因為該墊未連接到較大的表面積。但是對於諸如電動機驅動器芯片之類的會散發大量熱量的物品,應使用更大的平面,並可能使用散熱孔進行連接。考慮到整個過程都是將熱量從芯片上散發出去,因此實際上很難加熱焊盤,除非您也有辦法加熱電路板的其餘部分
Arsenal
2018-01-07 03:52:59 UTC
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如果您有焊膏和可調節的(氣流和熱量)熱風槍,您可以使用它們。

我要做的是將焊錫膏放在焊盤上(我使用帶有細針的注射器來塗抹它,實際上並不需要太多),請盡可能地放置組件。它不一定是100%完美的,尤其是在電路板上具有阻焊劑的情況下,因為回流的焊膏可以使零件稍微對準一點,但不會太多。

然後我在350至400°C的溫度下使用低氣流(可能將零件吹走),並嘗試在零件周圍均勻加熱。在某些時候,焊膏將開始在引腳上回流。要獲得底墊,它需要更多的熱量,所以我要在芯片周圍再走幾秒鐘。

如果在芯片附近有小零件(例如,去耦電容器),請準備好讓它們飛走或在您身上留下墓碑。

因此,完成後,請仔細檢查電路板,以了解在此過程中可能發生的任何短路現象-至少對我來說這並不罕見。

這種方法會在PCB上施加熱應力,因此經過大約4或5次嘗試後,PCB會顯示出退化的跡象,我通常使用新的PCB。

附近會有去耦蓋,但是當您說“準備好讓它們飛走或墓碑在您身上”時,您的意思是只有在我使用熱風槍時已經焊接好它們的情況下才會發生,對嗎?
這可能需要一個單獨的問題,但是您認為如果我沒有焊接焊盤,而是在上面放了一個小散熱器,您認為這可能有用嗎?
@eeze是的,只有當組件已經就位時,這才是問題。您頂部的散熱片可能會工作,但是很難回答-同樣取決於您的應用程序,如果該部件很多時間不工作或未加載全部電流,您甚至可能會無所適從散熱片。在某些零件上,接地是操作必不可少的,因為它實際上不僅提供散熱片。
在350°C或更高的溫度下加熱會導致零件和PCB熔化。切勿使用超過250C的溫度。您真的在這些溫度下加熱嗎?
它們不會融化,我從來沒有嘗試過使用這種方法來炸出一部分。PCB確實會稍微降級,但是如果您在第一次運行中就設法使其正確,那就很好。您不應該在連接器上使用這些溫度-這些塑料會融化,但IC尚未融化。
Nick Alexeev
2018-01-08 07:45:14 UTC
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[免責聲明:僅針對一次性原型提出了此技術。]

有一次,我不得不將帶有導熱墊的SOIC芯片焊接到2層板上。我不必使用焊錫膏。這是我的方法。

  1. PCB佈局。 PCB的底層用作接地層。我在IC下添加了過孔,該過孔將導熱墊連接到底層接地層。通孔的主要目的是傳導IC散發的熱量。相同的通孔可以傳導焊接所需的熱量。

  2. 將可觸及的鷗翼引線焊接到IC的外部。這會將它固定在位。

  3. 可選,但非常有用。在您的PCB上施加“大量熱量”。您可以使用烤箱。甚至家用吹風機也可以做到這一點。 [我使用的是工業用的熱風槍,這是吹風機的雜物。]散裝熱量的目的是減少下一步將用烙鐵施加的“局部熱量”。

  4. 精確的熱量。翻轉板。將烙鐵粘在底部的通孔處。將焊料和助焊劑充分地註入通孔中。焊料將通過通孔流到散熱墊,在此處進行電和熱接觸。

  5. ol>

    ---

    1 sup>我在步驟5中使用了老式的鉛焊料。它的熔點比現代焊料低。
    2 sup>如果可以選擇技巧,請在步驟5中使用中號或大號技巧。
    3 sup>如果您的電路板上有內部平面層,則使此方法有效將變得更加困難。

Voltage Spike
2018-01-07 04:32:09 UTC
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熱風槍和大量助焊劑。我用烙鐵焊接這些零件的另一種方法是在導熱墊上放一些通孔,然後通過它焊接。這不是最好的方法,但足以用於原型製作。

如果零件的耗散功率低於額定耗散容量(例如1/3或1/4),則可能根本無法焊接焊盤(除非它也用於接地或電氣連接),對於很多零件而言,熱墊都連接到引腳和墊上。

如果不需要在底部的導熱墊進行電氣連接,則另一種選擇是在頂部放置一個散熱器以進行原型設計(有時甚至一塊鋁也會起作用,這會增加空氣的表面積)。

Alexandru Goman
2018-01-07 03:53:24 UTC
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要想在組件下方的焊盤不能使用烙鐵,您需要一個熱風槍或一個更好的工作站。....和大量的助焊劑。希望這能回答您的問題。

Fredled
2018-01-07 04:58:31 UTC
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熱風槍,焊錫膏和助焊劑是正確的答案。但是,我想為要使用的溫度增加精度。在120℃左右的溫度下預熱1分鐘,然後每5秒逐漸增加10℃的熱量,直到達到240℃或250℃(對於較大的零件)。然後慢慢計數直到5,然後逐步開始降低溫度。降低速度更快。回到125C,您可以關閉熱空氣。請勿在高於此溫度的溫度下加熱!您的零件以及PCB和周圍的其他零件將融化。在數據表中應註明最大回流焊接溫度和時間。不要超過它們。如果您沒有可調節的氣槍,也無法使用,則可以嘗試使用數字溫度計,但這會更加困難且可靠性較低。我強烈建議您購買10件以上的產品。氣槍還可以用於焊接或修理工具,焊錫接觸套管等。

我建議預熱超過1分鐘,除非板上有東西在該溫度下會損壞。大多數IC可以在120°C下長時間保存。
Szidor
2018-01-07 21:03:08 UTC
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一種非常草率但現有的方法是使板上的焊盤稍大一些,將一條短細的導線焊接到組件本身,然後在放置組件之後,將剩餘的導線焊接到焊盤上。 這會將組件抬離板約一毫米左右,您可以在其下推動一些導熱膠。 :)我可以看到臉上的雀斑,並且我完全理解,但是它可以正常工作,需要進行電氣連接和加熱,並且不需要氣槍。

我做鬼臉,但無論如何我一直讀到最後。我猜在可怕的情況下值得嘗試!
@mkeith確實如此。值得一提的是在嚴峻的情況下。
絕望的時代要求採取絕望的措施。
Vincent Burakiewicz
2019-06-21 02:34:00 UTC
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如果您設計的裸板的孔要足夠大,以使烙鐵頭適合安裝,則可以用手焊接,但您還需要有接地墊。看一下圖片以供參考。我強烈建議您不要這樣做,但是如果您僅構建幾個板,那麼它將起作用。如果您決定增大體積,請移開孔並租用CM。圖像是帶有接地墊的dfn。

使用此鏈接獲取圖像。

另外,不要低估尖端需要多大的直徑才能正確加熱它。


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