我正在为我正在从事的项目制造PCB。其中之一就是A4950电动机驱动器(数据表),其底部具有一个“焊盘”,该焊盘用于焊接至PCB的GND以进行散热。我只订购少量的PCB,所以购买某种PCB 组装服务对我来说没有任何意义。我计划自己焊接元件。
我当时在考虑焊接,但不确定如何(使用烙铁)焊接底部的焊盘。甚至可以手动完成吗?
我当时想也许可以手动在PCB上涂一些焊膏,但是我不确定这是否适合使用焊膏。
如何在底部带有裸露焊盘的IC上制作原型?
我正在为我正在从事的项目制造PCB。其中之一就是A4950电动机驱动器(数据表),其底部具有一个“焊盘”,该焊盘用于焊接至PCB的GND以进行散热。我只订购少量的PCB,所以购买某种PCB 组装服务对我来说没有任何意义。我计划自己焊接元件。
我当时在考虑焊接,但不确定如何(使用烙铁)焊接底部的焊盘。甚至可以手动完成吗?
我当时想也许可以手动在PCB上涂一些焊膏,但是我不确定这是否适合使用焊膏。
如何在底部带有裸露焊盘的IC上制作原型?
Answers:
绝对最佳的方法是使用大型高流量热空气源或烤箱预热所有物品。如果有的话,先涂上糊剂,或者在焊盘上涂一点焊锡。然后预热。预热温度约为125℃左右。
一旦一切都在125°C的温度下均热了,将局部热空气直接施加到要焊接的零件上,并立即施加在其周围。温度应足够高以熔化焊料,但不要使零件过热。许多廉价的热空气设备的温度设置和指示都很差。因此,您可能需要尝试。如果焊料融化得非常快,则说明它太热。如果它在大约10-45秒内融化,则可能很好。如果要花费一整分钟,则可能应该更热。通常,您会注意到零件本身会自我对准,并在焊料全部熔化时卡入到位。这充分表明它足够热。
小零件的回流速度可能会比大零件快得多,并且可能也不需要那么高的温度。您的最初努力可能效果不佳。因此,请跟踪时间,温度和结果。找到成功的食谱后,请坚持下去。
如果您没有任何预热整个电路板的方法,则可以按照阿森纳所说的那样进行。如果要修理通过回流炉的电路板,请在卸下部件时跟踪时间和温度。这将使您很好地了解安装新设备所需的时间和温度。
对于大零件,有时我不将它们放在加热之前。我在热气流边缘附近用镊子握住零件。我在焊盘上使用热空气,直到看到焊料完全熔化为止,然后用镊子将热的部分放在熔化的焊盘上。不要在热焊料上放置冷的零件。零件也必须很热,否则您将得到冷焊点。如果这样操作,放置零件后几乎可以立即停止加热。哦,也要用助焊剂。
一种便宜而简便的方法是在PCB上的焊盘中心钻一个小孔(50至100密耳)。焊接垫本身,但不要过多。焊接或至少焊一下IC上的焊盘,然后仅将拐角引脚焊接到PCB上。
将带有小凿尖的60瓦左右的烙铁放入PCB的背面和钻孔中。这将加热IC焊盘和PCB焊盘足以融合在一起。当IC融合到焊盘上时,请用戴手套的手指压平IC。发生这种情况时立即停止。现在,您可以手动焊接或使用红外或热风枪焊接其余的引脚。
完成几次后,这将很好地工作。您可以使用此技巧来减少向PCB的热传递,但是如果其他过程持续太长时间,则烹饪IC或PCB造成损坏的机会就较小。
编辑:这种技巧唯一无法使用的时间是在多层板上,并且您知道可能会切穿某些走线。但是,具有接地垫和/或散热器底垫的IC通常在其下方没有隐藏的走线。最多会有一个接地垫,在其周围有一个SMD电容器环。除非它很小,否则在中心钻一个小孔仍然是安全的。
感谢@MichaelKaras的建议,如果您要进行自己的电路板布局,则可以在电路板上嵌入一个5000万个孔,该孔可以在电路板上进行电镀。这样可以创建更多的表面来传递热量,并且避免以后在铜上钻毛刺。镀通孔还允许从烙铁中吸收更多的热量,因此这一步骤会很快发生。如果简化了布线,它还允许您在孔周围布线一些迹线。
这是没有热风枪的一种方法。
由于零件的两侧都只有销,因此您可以使中心垫更长,就像这里对U3所做的那样。这样,您就可以在适当的位置加热芯片:
然后将设备和PCB上的焊盘都预涂锡,然后加热直到其融化在一起。之后,您可以正常焊接其余的引脚。
如果您有焊膏和可调节的(气流和热量)热风枪,则可以使用。
我要做的是将焊锡膏放在焊盘上(我使用非常细的针头使用注射器来涂抹它,实际上并不需要太多),并尽可能地将组件放置在最佳位置。它不一定是100%完美的,尤其是在电路板上具有阻焊剂的情况下,因为回流的焊锡膏可以使零件稍微对准一点,但不会太多。
然后,在约350至400°C的温度下使用低气流(部件可能被吹走),并尝试在部件周围均匀加热。在某些时候,焊膏将开始在引脚上回流。为了获得底部焊盘,它需要更多的热量,因此我在芯片周围继续走了几秒钟。
如果在芯片附近有小零件(例如,去耦电容器),请准备好让它们飞走或在您身上留下墓碑。
因此,完成后,仔细检查电路板,看是否有在此过程中发生短路的现象-至少对我来说这并不罕见。
这种方法会在PCB上施加热应力,因此,经过大约4到5次尝试,PCB会显示出退化的迹象,我通常使用一种新的。
[免责声明:仅针对一次性原型提出此技术。]
一次,我不得不将带有导热垫的SOIC芯片焊接到2层板上。我不必使用焊锡膏。这是我的方法。
PCB布局。PCB的底层用作接地层。我在IC下添加了过孔,该过孔将散热垫连接到底层接地层。通孔的主要目的是传导IC散发的热量。相同的通孔可以传导焊接所需的热量。
将可触及的海鸥翼形引线焊接在IC的外部。这将使其固定。
可选,但非常有帮助。在您的PCB上施加“大量热量”。您可以使用烤箱。甚至家用吹风机也可以做到这一点。[我使用的是工业用的热风枪,这是吹风机里长满的。]大量加热的目的是减少在下一步将与烙铁一起使用的“局部热量”。
精密加热。翻转板。将烙铁粘在底部的通孔处。将焊料和助焊剂充分地注入通孔中。焊料将通过通孔流到散热垫,在此处进行电和热接触。
---
1我在第5步中使用了老式的铅焊料。它的熔点比现代焊料低。
2如果您可以选择技巧,请在步骤5中使用中号或大号技巧
。3如果您的板子具有内平面层,则使此方法起作用的难度更大。
对于组件下方的焊盘,您很难使用烙铁,这需要热风枪或更好的工作站。....和大量的助焊剂。希望这能回答您的问题。
正如其他人所说,热风枪,焊锡膏和助焊剂是正确的答案。但是,我想为要使用的温度增加精度。在120°C左右的温度下预热1分钟,然后每5秒逐渐以10°C的步长增加热量,直到达到240°C或250°C(对于较大的零件)。然后慢慢计数直到5,然后逐步降低温度。降低速度更快。回到125C,您可以关闭热空气。请勿在高于此温度的温度下加热!您的零件以及PCB和周围的其他零件将会融化。在数据表中应注明最大回流焊接温度和时间。不要超过它们。如果您没有可调节的气枪,也无法使用,则可以尝试使用数字温度计,但这会更加困难且可靠性较低。我强烈建议您购买10件以上的产品。气枪也可用于焊接或修理工具,焊锡接触套等。
如果您设计的裸板的孔要足够大,以使烙铁头适合安装,则可以用手焊接,但您还需要有一个接地垫。看一下图片以供参考。我强烈建议您不要这样做,但是如果您仅构建几个板,则可以使用。如果您决定增大体积,请移开孔并租用CM。图像是带有接地垫的dfn。
使用此链接获取图像。