我亲身测试了立创EDA和嘉立创沉金板,以及普通有铅焊锡丝,遇到了焊盘间距过小致使连锡短路、间距过大造成虚焊不牢这两个极为坑人的情况,新手倘若依照步骤逐一操作,便……
我亲身测试了立创EDA和嘉立创沉金板,以及普通有铅焊锡丝,遇到了焊盘间距过小致使连锡短路、间距过大造成虚焊不牢这两个极为坑人的情况,新手倘若依照步骤逐一操作,便能轻易躲开这类常见的问题。
先看懂“最小安全间距”这个关键数值
焊接工艺针对焊盘间距所提出的要求,其本质在于盘间不可致使焊料形成无法控制的桥接现象。我曾经历过一次惨痛的教训:对于0.5mm间距的QFN封装,我运用常规烙铁头径直进行焊接,最终导致三个引脚相连,且拆卸极为困难。后来经过实际测量得出,在手工实施焊接操作时,焊盘间距应当保持不小于0.3mm的标准;倘若采用有铅焊锡丝,该数值能够放宽至0.25mm;然而,一旦低于0.2mm的值,就必定需要借助热风枪或者回流焊来完成焊接操作了。
新手需避坑:千万别迷信数据手册当中的“推荐焊盘图案”,好多原厂给出的那个焊盘间距是供机器贴片所使用的,而手工焊接起码得留出0.05 – 0.1mm的余量。我曾有个板子依照手册去画图,然而焊盘间距是0.22mm,手工焊的话直接就报废了。
手工焊接场景的关键参数最优推荐值的情况是,焊盘间距设为0.3mm是最稳妥的,该数值既能保证拥有足够的爬锡空间,又不会致使焊料流到相邻焊盘之处,并且绝大部分烙铁头都能够进行操作,无需额外去购买细尖头。
两种主流方案的取舍逻辑
方案A:将焊盘间距予以缩小(缩小至0.2mm以下),再使用0.3mm细尖烙铁头,还要搭配有铅焊锡丝。此类方案适宜用于密集引脚封装,像TQFP – 44、QFN – 32这一类,其焊盘小、间距小,然而焊接速度极其缓慢,焊一个脚需要3秒时间,并且新手极易出现连锡情况。我所拥有的经验是:要是你一次仅仅焊接一两块板,这个方案勉强能够被接受,可是要是你进行批量生产或者修板,这个方案会让你焊到接近崩溃的状态。
方案B呢,是这样的,放大焊盘间距,其范围在0.35至0.4mm之间,再加上常规烙铁头,以及无铅焊锡丝。此方案呢,虽说牺牲了些许空间利用率,不过焊接效率却直接实现翻倍,一个脚仅需1.5秒就能完成焊接,并且基本上不会出现连锡的情况。我曾试过同样的一块板子,按照方案B进行焊接,完成整个板子的焊接仅仅只需5分钟的时间,然而方案A却花费了20分钟,并且还出现了三个脚短路的状况。要是你并非是在制作超高密度板,那么强烈建议你选择方案B。
给新手的避坑提示:无铅焊锡丝所需温度高,烙铁需调到350℃以上才行,好多人用300℃时焊不动,就误以为烙铁坏了。此外,无铅焊锡的流动性差,要是焊盘间距小于0.25mm,就极易出现虚焊情况,可别为了节省那点空间而造成问题。
一个高频完整报错与解决流程
有这样一种报错现象,在将焊盘间距画好之后,于进行焊接操作时,却发觉焊盘边缘位置的阻焊层因为烙铁头而被烫坏了,进而致使铜皮显露出来,最终造成相邻的焊盘直接出现短路的情况。针对于这个问题,我曾经遭遇过三次,在第一次的时候,我认为是由于烙铁头太粗所导致的,于是更换成了细尖头的烙铁头,然而情况依旧没有改变。
首要关键因素:并非是焊盘之间的间距所引发的状况,而是阻焊层里针对焊盘的开窗区域面积实属过大了。众多的 EDA 软件在初始设定时,会让阻焊层的尺寸相较于焊盘的尺寸要大出 0.1 毫米。倘若你所设置的焊盘之间的间距仅仅只有 0.3 毫米,那么阻焊层之间的实际间距就仅仅剩下 0.1 毫米,如此一来,当烙铁头稍微触碰到的时候就会致使阻焊层破损了。
完整解决流程:
1. 于立创EDA里开启阻焊层设置,将“阻焊层扩展”,由默认的0.1mm,变更为0.05mm。
2. 再次导出Gerber文件,留意查看阻焊层层面有没有重叠报错。
3. 进行制板操作时,做出备注表明“阻焊层收缩0.05mm”这一状况的情况下,一些厂家的工程确认所呈现的界面之中,存在着这样一个选项。
4. 在进行焊接以前,要使用放大镜去检查阻焊层之间的间距,以此来保证肉眼能够看见最少0.15mm的间隔,是这样的情况,没错的。
5. 焊接之际,烙铁头的温度要控制于320℃,不可超出350℃,因为温度一旦越高,那么就越易于致使阻焊层被烫坏。
新手需留意避坑要点:当阻焊层被修改之后,务必要再次去跑DRC,我曾经有过一次修改之后却忘掉跑DRC的情况,结果导致焊盘与阻焊层之间的间距呈现负值,板厂直接将其打回。另外,倘若你所采用的是热风枪进行吹焊操作,那么阻焊层会更为脆弱,在此建议用高温胶带贴住焊盘周边的区域。
这样的方法不适用于处于0.15mm以下超细间距状态的BGA封装,那种情形是必然得使用钢网以及回流焊的,依靠手工焊从根本上来说是没有成功可能性的。要是你碰到了这种类型的板子 ,那就老老实实地去寻觅SMT工厂吧 ,要是自己动手去做的话 ,结果只会是把板子给焊坏。
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