Ⅰ 焊盘怎样设计才能使焊点焊接饱满
对于同一个元件,凡是对称使用的焊盘(如片状电阻、电容、SOIC、QFP等),设计时应严格保持其全面的对称性,即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致。以保证焊料熔融时,作用于元器件上所有焊点的表面张力(也称为润湿力)能保持平衡(即其合力为零),以利于形成理想的焊点。
以下分类讲一下不同类型元器件的焊盘设计要求:
一、片式(Chip)元件焊盘设计应掌握以下关键要素
对称性:两端焊盘必须对称,才能保证熔融焊锡表面张力平衡;对于小尺寸的元件0603、0402、0201等,两端融焊锡表面张力的不平衡,很容易引起元件形成“立碑”的缺陷。
焊盘间距:确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸;
焊盘剩余尺寸:搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面;
焊盘宽度:应与元件端头或引脚的宽度基本一致。
A :焊盘宽度
B :焊盘长度
G :焊盘间距
S :焊盘剩余尺寸
在实际生产中,最常见到0402元件焊盘设计不合理,造成缺陷比较多,在这里,给大家一个0402元件的优选焊盘设计方案,这个方案在生产实际中效果比较好,缺陷率极低。
0402优选焊盘各项参数及焊盘图形:
A=0.7-0.71
B=0.38
G=0.52
S=0.14
焊盘的两端可以设计成半园形,焊接后的焊点比较饱满。
二、SOP及QFP设计原则:
1、 焊盘中心距等于引脚中心距;
2、 单个引脚焊盘设计的一般原则
Y=T+b1+b2=1.5~2mm (b1=0.3~1.0mm b2=0.3~0.7mm)
X=1~1.2W
3、 相对两排焊盘内侧距离按下式计算(单位mm)
G=F-K
式中:G—两排焊盘之间距离,
F—元器件壳体封装尺寸,
K—系数,一般取0.25mm,
SOP包括QFP的焊盘设计中,需要注意的就是上面第2条中的b1和b2两个参数。良好的焊点可以看下面的图,在这个图里,前面称为的焊点的脚趾,后面称为焊点的脚跟,一个合格的焊点,必须包含这两部分,缺一不可,而且焊点的强度也是靠这两个部位来保证的,尤其是脚跟部位。在一些设计不良的案例中,或者是b2太短,或者b1太短,导致的结果就是无法形成合格的焊点。
三、BGA的焊盘设计原则
1、PCB上的每个焊盘的中心与BGA底部相对应的焊球中心相吻合;
2、PCB焊盘图形为实心圆,导通孔不能加工在焊盘上;
3、与焊盘连接的导线宽度要一致,一般为0.15mm~0.2mm;
4、阻焊尺寸比焊盘尺寸大0.1mm~0.15mm;
5、焊盘附近的导通孔在金属化后,必须用阻焊剂进行堵塞,高度不得超过焊盘高度;
6、在BGA器件外廓四角加工丝网图形,丝网图形的线宽为0.2mm~0.25mm。
BGA器件的焊盘形状为圆形,通常PBGA焊盘直径应比焊球直径小20%。焊盘旁边的通孔,在制板时须做好阻焊,以防引起焊料流失造成短路或虚焊。BGA焊盘间距应按公制设计,由于元件手册会给出公制和英制两种尺寸标注,实际上元件是按公制生产的,按英制设计焊盘会造成安装偏差。
上面提到的PBGA是塑封体,有铅PBGA的焊球的材料为63Sn37Pb,与有铅焊料的成份是一致的,在焊接过程中与焊料同时融化,形成焊点。无铅PBGA的焊球是SAC307或SAC305,与常用的无铅焊料的成份也比较接近,在焊接中也会融化,形成焊点。
但是还有一种BGA,封装体是陶瓷,称为CBGA,CBGA的焊球是高温焊料,其熔点远远高于常见的焊料,在焊接中,CBGA的焊球是不融化的,因此,CBGA的焊盘设计与PBGA的焊盘设计是不一样的。
具体设计参数可参考下图:
四、焊盘的热隔离
SMD器件的引脚与大面积筒箔连接时,要进行热隔离处理,否则会由于元件两端热量不均衡,造成焊接缺陷。
五、再流焊工艺导通孔的设置
1、 一般导通孔直径不小于0.75mm;
2、 除SOIC、QFP、PLCC 等器件外,不能在其它元器件下面打导通孔;
3、 导通孔不能设计在焊接面上片式元件的两个焊盘中间的位置;
4、 更不允许直接将导通孔作为BGA器件的焊盘来用;
5、 导通孔和焊盘之间应有一段涂有阻焊膜的细连线相连,细连线的长度应大于0.5mm;宽度大于0.4mm。
要绝对避免在表面安装焊盘以内设置导通孔,在距表面安装焊盘0.635mm以内设置导通孔,应该通过一小段导线连接,并用阻焊剂将焊料流失通道阻断,否则容易引起“立片”或“焊料不足”等缺陷。
六、插装元器件焊盘设计
1、 孔距为5.08mm或以上的,焊盘直径不得小于3mm;
2、 孔距为2.54mm的,焊盘直径最小不应小于1.7mm;
3、 电路板上连接220V电压的焊盘间距,最小不应小于3mm;
4、 流过电流超过0.5A(含0.5A)的焊盘直径应大于等于4mm;
5、 焊盘以尽可能大一点为好,对于一般焊点,其焊盘直径最小不得小于2mm。
插装元器件焊盘孔径设计
采用波峰焊接工艺时,元件插孔孔径,一般比其引脚线径大0.1 mm- 0.3mm为宜,其焊盘的直径应大于孔径的3倍。电阻、二极管的安装孔距应设计为标准系列7.5mm、10mm、12.5mm、15mm,电解电容的安装孔距应与元件引脚距一致,三极管的安装孔距应为2.54mm。
七、采用波峰焊工艺时,贴片元件的焊盘设计
采用波峰焊焊接片式元件时,应注意“阴影效应(缺焊)、‘桥接’(短路)”的发生,对于CHIP元件,应将元件的轴向方向垂直于PCB的传送方向,小的元件应在大的元件前面,间距应大于2.5mm;
采用波峰焊工艺时焊盘设计的几个要点
1、高密度布线时应采用椭圆焊盘图形,以减少连焊;
2、为了减小阴影效应提高焊接质量,波峰焊的焊盘图形设计时对于SOT、钽电容,延伸元件体外的焊盘长度,在长度方向应比正常设计的焊盘向外扩展0.3mm;
3、对于SOP,为防止桥接,对SOP最外侧的两对焊盘加宽,以吸附多余的焊锡;或设置工艺焊盘(也称为盗锡焊盘)。工艺焊盘是个空焊盘,作用就是吸收多余的焊锡,它的位置是在沿传送方向的最后一个焊盘的后面。
八、丝印字符的设计
1、一般情况需要在丝印层标出元器件的丝印图形,丝印图形包括丝印符号、元器件位号、极性和IC的第一脚标志,高密度窄间距时可采用简化符号,特殊情况可省去元器件的位号;
2、有极性的元器件,应按照实际安装位置标出极性以及安装方向;
3、对两边或四周引出脚的集成电路,要用符号(如:小方块、小圆圈、小圆点)标出第1号管脚的位置,符号大小要和实物成比例;
4、BGA器件最好用阿拉伯数字和英文字母以矩阵的方式标出第一脚的位置;
5、对连接器类元件,要标出安装方向、1号脚的位置。
6、以上所有标记应在元件安装框外,以免焊接后遮盖,不便于检查。
7、丝印字符应清晰,大小一致,方向尽量整齐,便于查找;
8、字符中的线、符号等不得压住焊盘,以免造成焊接不良。
Ⅱ 波峰焊怎么焊贴片元件
波峰焊接是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,主要材料是焊锡条。目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。
波峰焊接操作步骤流程
1.波峰焊焊接前准备
检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 将助焊剂接到喷雾器的软管上。
2.开波峰焊炉
a.打开波峰焊机和排风机电源。
b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。
3.设置波峰焊接参数
助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊剂 均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察,应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔面的焊盘上,但不要渗透到组件体上。
预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上表面温度般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较多的 组装板取上限)
传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定(般为 0.8-1.92m/min)
在锡锅内,因此表头或液晶显示的温度比波峰的实际温度高5-10℃左右)
测波峰高度:调到超过 PCB 底面,在 PCB 厚度的 2/3 处。
4.件波峰焊接并检验(待所有焊接参数达到设定值后进行)
a.把 PCB 轻轻地放在传送带(或夹具)上,机器自动进行喷涂助 焊剂、干燥、预热、波峰焊、冷却。
b.在波峰焊出口处接住 PCB。
c.按出厂检验标准。
5.根据件焊接结果调整波峰焊接参数
6.连续波峰焊接生产
a.方法同件焊接。
b.在波峰焊出口处接住 PCB,检查后将 PCB 装入防静电周转箱 送修板后附工序。
c.连续焊接过程中每块印制板都应检查质量,有严重焊接缺陷的印制板,应立即重复焊接遍。如重复焊接后还存在问题,应检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。
Ⅲ 如何焊好贴片芯片
有条件的话建议还是用热风枪比较好,2、3百元。用烙铁看个人习惯了,我是最后甩一下就OK了。
Ⅳ stm32芯片怎么焊接
是sop或者PQFP封装吗,是这两种的表面贴焊可以这样:
1.
用焊锡丝先把主要焊接的焊盘清理干净,这样焊点会更干净,不会氧化。
2.
用镊子或者真空吸盘拿起芯片,并且注意芯片的第一脚要和PCB上面的第一脚相对应。
3.
看好第一脚,用烙铁不要加锡,直接进行补焊,这个时候顺便要看好其他的面不要过多或者过少的在焊盘上,保持适中的方向,就是指的把芯片放在焊盘的正中间,之后把其他的面涂少许的焊锡膏(最好是那种黄色的修主板常用的)然后用烙铁在芯片的四个角上都进行加焊,固定引脚,不要全部固定,一个面固定一两个即可,然后用刀头恒温烙铁在四面以烙铁和水平面夹角为60-45度的方向向四周进行拖焊,需要注意的是,焊接不要加焊锡丝,在处理焊盘的时候尽量保持焊接焊盘上面有锡。注意要对其芯片的引脚和焊盘,不要急于焊接。
Ⅳ 焊接集成电路ic应该注意什么
看什么封装,用什么焊接,
soic、sop、qfp之类的封装用烙铁的话,温度不能过高,一般别超过320度,然后不能长时间接触焊盘或者芯片,一次最多两道三秒吧、留足散热时间。焊的时候加一些助焊剂或者松香,用好一点的烙铁。管脚不密集的话一个一个焊接也可以 没什么需要注意的。如果是0.5mm一下间距的 开始芯片一定要对准焊盘并固定,如果拖焊不要焊时间太长,每次一定清理干净烙铁头再碰管脚。可以适当倾斜板子或者借助吸锡器、吸锡带来去除粘连管脚的锡,或者融化后磕一下板子甩掉。
如果是qfn、bga什么的 只能用风枪,开始一定记得清理焊盘和管教,bga需要植锡,有点麻烦,之后可以在焊盘上一层焊油,风枪注意温度不能太高,要旋转这吹,不可以一直对准一个地方。用锡膏的话,不要上太多。
如果是开钢网加贴片机的话。。当我没说吧