集成电路的焊接
1.焊接集成电路的准备工作
集成电路引脚多且密,一块小小的集成电路有几十个甚至上百个引脚,焊接难度很大。因此,在焊接前必须做好以下的准备工作。
1)焊接工具。选用功率为25W左右的电烙铁,烙铁头应为尖嘴形,并用锉刀修整尖头,防止在施焊时尖头上的毛刺拖动引脚。
2)焊接材料。焊接材料主要是松香、焊锡丝、焊锡膏和天那水、纯酒精等,焊锡丝一定要选用低熔点的。
3)清理印制电路板。焊接前用电烙铁对印制电路板进行平整,用小毛刷醮上天那水将印制电路板上准备焊接的部位刷净,仔细检查印刷电路板有无起皮、断落。若有起皮,只需平整一下就可以了,若有断落,则需用细铜丝连接好。
4)引脚上锡。新集成电路在出厂时其引脚已上锡,不必作任何处理。如果是用过的集成电路,需清除引脚上的污物,并对引脚上锡做调整处理后才能使用。
2.焊接集成电路的具体操作步骤
先将集成电路摆放在印制电路板上,将引脚对正,并将每列引脚的首、尾脚焊好,以防止集成电路移位,然后采用“拉焊”法进行施焊。所谓拉焊,就是在烙铁头上带一小滴焊锡,将烙铁头沿着集成电路的整排引脚自左向右轻轻地拉过去,使每一个引脚都被焊接在印制电路板上。焊接完毕后,应对每一个焊点进行检查,若某一焊点存在虚焊,可用电烙铁对其补焊,最后用纯酒精棉球擦净各引脚,除去引脚上的松香及焊渣。
3.焊接时的注意事项
1)焊接时使用的电路铁应不带电或接地。在电烙铁烧热后应拔下电源插头或者使电烙铁外壳良好接地,以避免感应电荷击穿集成电路,特别是焊接MOS集成电路更应如此。
2)焊接时间不能过长。焊接集成电路时要注意其最高温度和最长时间。一般集成电路焊接时所受的最高温度是260℃、时间为10s或350℃、3s,这是指一块集成电路全部引脚同时浸入离封装基座平面的距离为1~1.5mm所允许的最高温度和最长时间,所以点焊和浸焊的最高温度一般应控制在250℃左右,焊接时间在7s左右。
3)注意散热。一些大功率集成电路都有良好的散热条件,在更换集成电路时,应将散热片重新固定好,使之与集成电路紧密接触,以防止集成电路受热而损坏。安装散热片时应注意以下几点:
①在未确定功率集成电路的散热片是否应该接地前,不要随意将地线焊到散热片上;
②散热片的安装要平,紧固转矩适中,一般为0.4~0.6N·m;(https://www.daowen.com)
③安装前应将散热片与集成电路之间的灰尘、锈蚀清除干净,并在两者之间垫上硅脂,用以降低热阻;
④散热片安装好后,通常用引线焊接到印制电路板的接地端上;
⑤在未装散热板前,不能随意通电。
4)安装集成电路时要注意方向。在印制电路板上安装集成电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成电路很可能被烧毁。一般规律是,集成电路引脚朝上,以缺口或打有一个点“。”或竖线条为准,各引脚按逆时针方向排列。如果单列直插式封装集成电路,则以正面(印有型号商标的一面)朝自己,引脚朝下,引脚编号顺序一般从左到右排列。除了以上常规的引脚排列外,也有一些引脚排列较为特殊,应注意。这些大多属于单列直插式封装结构,它的引脚排列刚好与上面说的相反。
5)引脚能承受的应力与引脚间的绝缘。集成电路的引脚不要加上太大的应力,在拆卸集成电路时要小心,以防折断。对于耐高压集成电路,电源VCC与地线以及其他输入线之间要留有足够的空隙。
4.集成电路的拆焊
下面以使用热风枪拆焊贴片集成电路为例进行介绍:
1)拆卸前首先将电烙铁、维修平台良好接地,并记住集成电路的定位情况,再根据不同的集成电路选好热风枪的喷头,然后往集成电路的引脚周围加注松香水。
2)调好热风温度和风速。一般情况下,拆卸集成电路时温度开关调至3~6挡,风速开关调至2或3挡。
3)用热风枪喷头沿集成电路周围引脚慢速旋转,均匀加热,且喷头不可触及集成电路及周围的元器件。待集成电路的引脚焊锡全部熔化后,再用小螺钉旋具轻轻掀起集成电路。
4)将焊接点用平头电烙铁修理平整,并把更换的集成电路和电路板上的焊接位置对好。先焊四角以固定集成电路,再用热风焊枪吹焊四周。
5)焊好后应注意冷却,不可立即去动集成电路,以免其发生位移。待充分冷却后,再用放大镜检查集成电路的引脚有无虚焊,若有应用尖头电烙铁进行补焊,直至全部正常为止。