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转自 | 达尔闻说
有时候,我们很羡慕那些“焊武大帝”:
硬件工程师的必备技能非常多,电路焊接绝对排在TOP必备技能之列。
电路焊接就是将各类电子元器件按照电路标识正确焊接到PCB对应位置, 焊接主要采用锡焊技术,将以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下将焊锡熔化到元器件的引脚与PCB对应引脚位置,冷却后就形成了锡焊的结合层,这样元器件就固定到PCB对应位置。
随着芯片的集成度越来越高,对应的封装也越来越小,引脚间距也越来越小,一把电烙铁走天下的时代已经一去不复返了。有好用的焊接工具在手,可以让焊接工作事半功倍。
接下来展示的就是工控小弟平时使用的各类工具了,和你手上的工具对比一下看看:
1)T12焊台
这是大家使用最频繁的工具了。在选择焊台时,注意选择升温、回温快的焊台,T12焊台是一个不错的选择,还配套多个烙铁头,常用的有尖头、刀头、马蹄头等,根据焊接元器件类型,更换不同的烙铁头。
2)热风枪
拆焊贴片元件的必备神器。视频中的这块是是快克850A+,风量最大24L/min,8档连续可调,温度150度——500度连续可调。
3)加热焊台
主要用来焊接预热、铝基板焊接、手工回流焊等。下面这台数控加热平台,有效加热面积15cm*15cm,温度在室温——450度可调恒温,使用体验也是比较好的。
然后就是MHP30迷你加热平台,这里可能有人就比较迷惑了,不是有数控加热平台了吗,怎么又有迷你加热平台了?当然是各有妙用了。
MHP30迷你加热平台,有效加热面积为3cm*3cm,最高加热温度350度,电源采用PD协议的快充,最高功率为60W,主要用于一些小的PCB贴片焊接以及PCB局部拆焊,只加热PCB需要拆焊的部位,防止其他部位重复加热,这个迷你加热屏,设计非常漂亮,除了是一款优秀的工具,同时也是一款艺术品。
4)辅助焊接工具
高温海绵、镊子、吸锡带、吸锡器、电子放大镜、电路板固定架、助焊剂,以及最重要的焊料。
其中,助焊剂可以增加元件及焊接表面的可焊性,种类也比较多,根据自己的焊接对象选择即可,常用的就是松香了。
常用的焊料有焊锡丝、锡浆、锡珠、锡条等,其中焊锡丝和锡浆这两种最常用,锡珠和锡条基本不用。焊锡丝选择主要看线径、锡含量以及熔点,一般主要用0.5mm、0.5mm、0.8mm三种线径,无铅锡的抗氧化性能比较好,熔点也比较高。
以下是分享的电路焊接实战中的技巧和注意事项:
1)接插件
焊台的温度设定到370度,将元件插入对应的PCB孔位,尽可能使元件引脚垂直于PCB焊盘,烙铁头与PCB成45度角,烙铁头抵住元件引脚与焊盘进行预热,然后,开始送焊锡丝,焊锡丝融化时,要掌握好送锡速度,当熔满整个焊盘时,停止并移除锡丝。最后用斜口钳剪掉多余引脚。
2)贴片元件焊接
SOP8与SOP16焊接比较简单,将芯片与PCB焊盘对准,先固定一个引脚,确定其他引脚与对应焊盘也对准后,依次焊接其余引脚。也可以进行拖焊。
而对LQFP48的封装焊接,就不能一只一只的焊引脚,效率太低。可以先将芯片与PCB引脚对准,先固定一脚,然后在固定对角线的一脚,固定完成后,将助焊剂适量涂抹到四周引脚。然后,使用刀头烙铁头进行拖焊,拖焊完成后,使用电子放大镜检查焊接质量,确认无引脚连焊。
如果使用电烙铁对对 QFN-24进行焊接是比较麻烦的,焊接这类芯片就要使用到热风枪或加热平台。
视频中使用MHP30迷你加热平台,因为没有制作钢网,所以只能手动将锡浆涂抹均匀了,涂抹完成后,将芯片对准PCB焊盘,加热平台温度设定到190度,把PCB需要焊接的位置对准加热平台,开始加热,可以看到,锡浆逐渐开始融化,过程非常解压,锡浆全部融化后,慢慢取下PCB,静置等待自然冷却,冷却完成后,使用电子放大镜检查焊接质量,发现有多余的焊锡连焊,这时使用电烙铁,带走多余的焊锡,再次确认无引脚连焊,焊接完成。
3)特殊PCB焊接
对于学生朋友来说,万能板焊接技巧在比赛中十分重要,焊接质量的好坏有可能会影响比赛的进度,甚至功能的好坏。关于万能板的焊接大家可以观看上面的视频。
最后,来说说特殊PCB焊接,这就要说到铝基板,铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层,常见于LED照明产品。铝基板由于导热能力非常好,就给使用电烙铁焊接造成困难,通常手工焊接铝基板需要使用热床辅助电烙铁焊接或者直接使用加热台进行手工回流焊,而且焊接温度不宜过高,焊接时间在20秒以内。
好啦,焊接这个事情,经常是脑子会了,手不会,所以希望大家在平时的学习中,抓住一切机会,多多练习,熟能生巧,早日成为真正的“焊武大帝”。
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