c8051f單片機產(chǎn)品中文應(yīng)用筆記an

1、C8051F MCU 應(yīng) 用 筆 記AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南范圍本文試圖幫助設(shè)計者在沒有表面安裝的情況下制作第一個使用 Cygnal TQFP 和 LQFP 器件的樣。本應(yīng)用筆記讀者至少具有通孔焊接的基本手工焊接技術(shù)。本文如何拆除、和更換一個具有 0.5 mm 間距的 48 腳 TQFP 器件。安全所有的工作在一個通風(fēng)良環(huán)境完成。長時間。在焊錫煙霧和溶劑下是比較的。在使用溶劑時，不應(yīng)有火花或火焰工具和材料合適的工具和材料是做好焊接工作的關(guān)鍵。下表中列出 Cygnal 推薦的工具和材料。其它的工具和材料也能工作，因此用戶可以選擇替代品。強烈建議使用低溫焊料。所需的工具和材料

2、 卷裝導(dǎo)線（規(guī)格 30）* 適于卷裝導(dǎo)線的剝線鉗*焊臺 溫度可調(diào)，ESD 保護。應(yīng)支持溫度值 800（425）。本例中使用 Weller EC1201A型。烙鐵尖要細(xì)，頂部的寬度不能大于 1 mm。焊料 10/18 有機焊芯；0.02(0.5 mm)直徑。焊劑 液體型，裝在分配器中123456789吸錫帶 C，0.075(1.9 mm)放大鏡 最小為 4 倍。本例中使用的是 Donegan 光學(xué)公司的頭戴式 OptiVISOR 放大鏡。ESD 墊板或桌面及 ESD 碗帶 兩者都要接地。尖頭（不要平頭）鑷子基1011電路板。將刷毛切到大約 0.25(6 mm)毛刷（尼龍或其它非金屬材料），用于*

3、 只在拆除器件時使用。Silicon Laboratories Inc. 4635 Boston LaneAustin, TX 78735: mcuinfo Internet:新華龍市福田區(qū)華強北路現(xiàn)代之窗A 座 13F C 室(518013)：83645242 83645244 83645251電郵：shenzhen：（）AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南可選件板鉗，用于固定印制板牙鋤（90 度彎曲）壓縮干燥空氣或氮，用于干燥電路板1234光學(xué)檢查顯微鏡 30-40X圖 1.一些所需要的工具和材料圖 2. 從左開始順時針方向：4X 頭戴式放大鏡、吸錫帶、卷裝導(dǎo)線、硬清潔刷、剝線鉗

4、和尖鑷子2AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 3a.吸錫帶和卷裝導(dǎo)線圖 3b.基圖 4. 帶細(xì)烙鐵頭的 ESD 保護焊臺這是一個 Weller EC1201A 型焊臺AN014-1.0 MAR013AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 5. 可選，一個 PCB 鉗和一個 7-40X 檢查顯微鏡過程下面更換一個具有 0.5 mm 間距的 48 腳 TQFP 器件的過程。引線形狀是標(biāo)準(zhǔn)的鷗翼形、符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)的 QFP。本節(jié)分為三個部分：A 拆除器件B電路板C焊接新器件如果你正在往新電路板上焊接元器件，可跳過 A 部分直接進入 B 部分

5、（電路板）。4AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南A拆除器件準(zhǔn)備工作：y將裝有待拆除 IC 的電路板安裝在一個夾持器或板鉗中。PCB 夾持器/板鉗是可選件，但為了拆除器件需要將 PCB 可靠固定。將焊臺加熱到 800（425），清潔烙鐵頭。采取 ESD 保護措施。yy圖 6. 準(zhǔn)備開始首先將焊劑涂在所有的引腳上，這樣可使清除焊錫更加容易。從 QFP 引線上吸掉盡可能多的焊錫。注意不要因長時間的焊錫加熱而燒焦 PCB 板。AN014-1.0 MAR015AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 7. 涂焊劑；從引腳吸除焊錫，從規(guī)格 30 的卷裝導(dǎo)線上

6、剝掉大約 3 英寸的絕緣層。將導(dǎo)線在 12 英寸左右切斷。圖 8. 剝線6AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南如圖 9 所示，將導(dǎo)線從 IC 一邊的引腳下面穿過。圖 9a.將導(dǎo)線從 QFP 引腳下面穿過圖 9b. 導(dǎo)線的一端固定在附近的元件上AN014-1.0 MAR017AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南將 3 英寸導(dǎo)線的那一端用焊錫固定在附近的一個過孔或元件上。固定點應(yīng)位于一個類似圖 10所示的位置。在引腳上施加少量的液體焊劑。圖 10.導(dǎo)引線固定在 C6 上8AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南用

7、鑷子拽住導(dǎo)線的端（未固定的一端），使導(dǎo)線緊靠在器件上，如圖 11 所示。圖 11. 第二邊固定并等待加熱你現(xiàn)在需要加熱焊錫并同時向 QFP 外側(cè)拉動導(dǎo)線，拉導(dǎo)線時要有一個小的向上角度。從與你的鑷子最近的引腳開始加熱。當(dāng)焊錫熔化時，輕輕地向 QFP 外側(cè)拉動導(dǎo)線，同時向右逐腳移動焊鐵。注意拉力不要過大。當(dāng)焊錫熔化時再拉。不要在任何引腳上過分加熱。加熱第一個引腳所需的時間最長，當(dāng)導(dǎo)線變熱后，其它引腳上的焊錫會快速熔化。過分加熱會損壞 IC 器件和 PCB 焊盤。從一個 48 腳的 TQFP 拆除 12 個引腳共需大約 5 秒鐘。過熱的跡象是：yyyIC 器件的塑殼熔化PCB 焊盤PCB 板上有燒焦

8、的痕跡AN014-1.0 MAR019AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南當(dāng) QFP 的一邊完成后，對 QFP 的其它三邊重復(fù)同樣的操作過程。對每一邊進行操作前，要切斷卷裝導(dǎo)線上已變臟的部分或使用一段新導(dǎo)線。對每一邊都要重新施加焊劑。注意，在下面的圖中不保留舊 IC 器件。為了加快拆除過程，施加的熱量稍微多一些。其結(jié)果是塑殼的一部分被熔化，一部分引線折斷。這些結(jié)果在下面的圖中是可見的。如果你試圖保留正在被拆除的 IC，那末你必須在拆除期間非常地施加盡可能少的熱量，使QFP 封裝上的引腳保持完整無缺。這需要對加熱量設(shè)置和加熱時間進行一些試驗。圖 12.將鑷子緊靠器件圖 14.第二邊接近

9、完成10AN014-1.0 MAR01AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 15.第二完成圖 16. 第三固定并準(zhǔn)備好AN014-1.0 MAR0111AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 17. 第四邊固定到一個通孔上圖 18. 第四邊拆除開始圖 19. QFP 拆除完成前一秒12AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南B新 PCB電路板如果在一個新 PCB 上安裝器件，所需的工作是最少的。在一個新 PCB 上，焊盤上應(yīng)該沒有焊錫。在開始安裝之前，用基（圖 33）刷洗焊盤并將電路板進行干燥就足夠了。返工的 PCB下面一節(jié)焊盤需要在完成前

10、一節(jié)所述的 QFP 拆除工作后要進行的電路板過程。器件拆除后，。焊盤的目的是使它們變得平坦，沒有焊錫和焊劑。用吸錫帶吸除焊錫，直到焊盤變平坦和暗淡為止。一個清潔的焊盤看起來應(yīng)該是暗銀色。圖 20. QFP 拆除后的焊盤AN014-1.0 MAR0113AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 21.用吸錫帶吸除焊盤上的焊錫圖 22. 重復(fù)所有焊盤如果有焊盤從 PCB 上松動，使用牙鋤或其它尖狀物件重新調(diào)整該焊盤（圖 23 和圖 24）。14AN014-1.0 MAR01AN014微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南圖 23.焊盤，但有一個焊盤變彎圖 24. 被矯直的焊盤AN014-1.0

11、MAR0115AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南C焊接一個新 QFPPCB 上的焊盤清潔的并且上面沒有任何焊錫。地將新的 QFP 器件放到 PCB 上。要保證器件不是跌落下來的，用鑷子或其它安全的因為引腳很容易損壞。用一個小鋤或類似的工具推動器件，使其與焊盤對齊，盡可能對得準(zhǔn)確一些。要保證器件的放置方向是正確的（引腳 1 的方向）。圖 25.靠近焊盤的新 QFP，準(zhǔn)備對齊圖 26. QFP 已對準(zhǔn)位置16AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南將焊臺溫度調(diào)到 725（385）。將烙鐵尖沾上少量的焊錫。用一個小鋤或其它帶尖的工具向下按住已對準(zhǔn)位置的

12、 QFP，在兩個對角位置的引腳上加少量的焊劑。仍然向下按住 QFP，焊接兩個對角位置上的引腳。此時不必?fù)?dān)心加過量的焊錫或兩個相鄰引腳發(fā)生短路。目的是用焊錫將已對準(zhǔn)位置的 QFP 固定住，使其不能移動。圖 27. 已對準(zhǔn)位置的 QFP 準(zhǔn)備固定在焊完對角后，重新檢查 QFP 的位置對準(zhǔn)情況。上對準(zhǔn)位置。必要，進行調(diào)整或拆除并重新在 PCB圖 28. 焊住對角的 QFPAN014-1.0 MAR0117AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南現(xiàn)在你已準(zhǔn)備好焊接所有的引腳。在烙鐵尖上加上焊錫。將所有的引腳濕潤。焊劑使引腳保持用烙鐵尖接觸每個 QFP 引腳的末端，直到看見焊錫流入引腳。重復(fù)所有引

13、腳。必要時向烙鐵尖加上少量的焊錫。如果看到有焊錫搭接，你也不必?fù)?dān)心，因為在你將清除它。在焊接時要保持烙鐵尖與被焊引腳并行，防止因焊錫過量發(fā)生搭接。圖 29.保持烙鐵尖與被焊引腳并行18AN014-1.0 MAR01AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南焊完所有的引腳后，用焊劑浸濕所有引腳以便于焊錫消除任何短路/搭接。在需要的地方吸掉多余的焊錫以圖 30.吸除焊錫#1圖 31.#2吸除焊錫AN014-1.0 MAR0119AN014 微細(xì)間距 QFP 器件手工焊接指南用 4 倍放大鏡（或更高倍數(shù)）檢查短路或邊緣焊錫搭接。焊錫搭接應(yīng)在每個器件引腳與 PCB之間有一個平滑的熔化過渡。必要，重焊這些引腳。圖 32. 外觀檢查檢查完成后，該從電路板上清除焊劑。將硬毛刷浸入，沿引腳方向擦拭。用力要適中，不要過分用力。要用足夠的在 QFP 引腳間仔細(xì)擦拭，直到焊劑消失為止。圖 33. 用