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拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

(2011-01-04 16:10:38)
标签:

贴片

拖焊

拉焊

埋焊

教程

分类: 折腾
灯:
用烙铁拖焊贴片器件其实是比热风枪更稳定高效的焊接方法。用的就是焊锡加热之后的流动性,并辅以助焊剂(松香),锡的表面张力让每个焊点都吃锡饱满,注意力落于一排焊点而非逐个焊盘。拆焊的时候配合一把尖嘴镊子也可以轻松撬下四边的贴片器件。

下边介绍的是慢速拖动+横向抖动的(中国视频中常见),还有一种手法是快速来回地拖动(老外视频中常见)。
注意老外用的助焊剂和锡丝可都贵的离谱,仅仅学习下手法,更重要的是壮胆。
[图片借用了HIFI-DIY论坛的某个老贴,具体哪个找不到了。对原作者表示感谢。]
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找几条内存练手是很有必要的。先焊SD内存,再焊DDR的,最后焊U盘flash。
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。
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言归正传:
首先把IC平放在焊盘上,对准。观察引脚是否有歪斜。对准后用手压住
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

然后使用融化的焊丝随意焊接IC的 数个引脚 来固定IC。
对齐不易,可以先对齐一边,焊上一两个脚,推动芯片焊住另一边几个脚,动作幅度不要太大。
这个时候无需关心引脚短路或美观问题,对齐固定住芯片即可。
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

而后,补锡。如果有助焊剂这时候可以在引脚点上。注意,助焊剂先抹到引脚上,而不是烙铁蘸助焊剂。
(松香是固态的,这个没办法得用烙铁蘸。有条件的调配酒精松香溶液,比蘸松香好用。)
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。
 
如果有助焊剂,是不需要这么多焊锡的。过多的焊锡只能附着在烙铁头上带走扔掉,造成浪费。
理想情况是一趟就成功,锡量刚好吃满而烙铁头上基本没有残留,这一情况只会在用了助焊剂才会发生。
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

接下来就是拖焊的重点来啦!把PCB斜放,可以想象一下IC脚上的焊丝在融化的情况下可以顺势往下流动。
(下图中,重力指向右下角)拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

把烙铁头放入松香中,烙铁头上保留一部分融化的松香,不要怕脏了板子,最后终究是要洗的。
如果你觉得“蘸”不起来,或者明显冒烟,或者松香很快发黑,请降低温度,降至不怎么冒烟为准,合适温度下松香里也不怎么出现黑渣,烙铁头拿起来的时候肉眼可见一层松香在爬动。
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

把蘸有松香的烙铁头迅速放到斜着的PCB头部的焊锡处,沿重力方向拖动。确保烙铁头镀层与焊锡融为一体,尽量增大导热面积。表面张力最大的地方是完整的吃锡面,而不是烙铁尖,不要用烙铁抠
(下图中,重力指向右上角)
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

接下来的动作将是整个拖焊的核心:使烙铁按照图示方式运动。关键字:抖!
像是抖腿那样哆嗦手就行了,或者紧捏烙铁的自发性颤抖。有连锡就再蘸点松香。
(下图中,重力指向右侧)
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

重复以上的动作后达到下图的效果。最后几个脚容易粘连,是难点,经验供参考:
减少堆锡:老手的最大不同,当锡量刚好铺满每个引脚的时候,一趟成型不粘连。上图演示的锡都过量了
换方向:顺着引脚指的方向沿PCB向外拖动 或者 逆着引脚从芯片上方离手,手感只可意会,多练习。
转烙铁:马蹄头/刀头的搪锡面 平行于PCB 或者 垂直于PCB。
逆向:调转PCB方向,由连焊的末尾 向 原起点 再拖。
反刀:烙铁在芯片右边 换为 烙铁在芯片左边。
加锡:焊锡里边的助焊剂比外加的松香更容易进入到引脚间。
补助焊剂:助焊剂进入成型的锡坨里边可能有困难,配合加锡使用。
吸锡器/带:吸锡器放于芯片最后几个脚上方,贴紧。烙铁压住吸锡带沿引脚向外移动。(不推荐)
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四面使用同样的方法。不要长时间加热,热量通过管脚进入核心很容易烧坏。
有些“烧坏”并不即时可见,就像LED烫时间长了变暗,过热烫坏芯片某小块逻辑也常有。
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再来一个:固定贴片!
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固定IC脚
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拖焊!
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SSOP的操作!
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焊接完成后的效果!
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表面很多松香。
如果看不见还是不要清洗的好,有三防功效。
如果用的是其他助焊剂,一定要清洗!
拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。
用酒精清洗的最终效果,酒精洗松香其实很费劲,还容易残留白色水痕。拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

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2014年整理:

温度:
我发现很多人失败并不是设备不行或技巧不到,是温度太高。没错,太高而不是太低。
很多新手一味追求焊锡流动性把温度调得很高,助焊剂炭化、烙铁镀层氧化不挂锡,引脚上的锡带不下来,结果怎么都学不会。已经氧化的烙铁头的处理,后边会讲到。
判断温度是否的标准是:连续焊几个件(两三分钟),冒烟少,烙铁上少有黑渣渣出现,烙铁头镀层不氧化。
新手温度设定参考值(准确值):63%锡300℃、无铅340℃,只能低不能高,使用助焊剂可适当降低温度。
注意温度由不同焊锡本身特性定义,参考上述标准 靠手感盲调,不要盯数字,更别说数显都很不准。
如果你的烙铁在焊锡轻微冒烟的温度下,放到焊点上就黏住,说明功率不足,可以考虑扔掉了。

锡丝&助焊剂:
强烈建议练手时买点好锡,或偷或抢或买,刚开始应当以练手法为主,不要被国产山寨货绊住。

好的锡丝使用时有以下几个特性:
   ①流动性(不会紧紧地趴在引脚上,容易被烙铁头带走)
   ②浸润性(自动爬满焊盘,尤其是引脚与焊盘之间的缝隙)
   ③熔点低(烙铁离开时不容易带出尾巴或拉丝)
   ④助焊剂有效时间长(随着冒烟,助焊剂会逐渐失效,丧失以上三个特性)
   ⑤熔点统一稳定(63%锡37%铅刚好共晶化,不会有铅凝固了而锡还融的状况)
烂锡丝的特征:
   烙铁戳动的时候,跟泥巴一样。
   焊锡凝固的时候,表面呈部分磨砂状。
   焊锡凝固之后,施加外力能与焊盘完整地脱离。
   ④低温环境,敲击焊点,锡会碎。
以上毛病基本都是锡少于63%所致,其他的,比如拿开烙铁的时候带出尾巴,可以通过加助焊剂解决。

2014年4月的纯锡锭价格为14W/吨,加上助焊剂及加工费,一斤一卷的锡竟然卖50几块钱,想想就知道不对。
也别在一两百克的小卷锡上做徒劳的尝试,掐别人一段锡根本不算什么。

如果资金有富余,买助焊剂试试也未尝不可,会极大地增加焊锡的流动性,拖焊就会像老外视频中一样畅快。
助焊剂涂在被焊器件上,烙铁辅助融化一下铺满焊盘,不要用烙铁蘸助焊剂然后转移到电路板,效果不好。
条件限制的话,可以利用焊锡里边自带的助焊剂,给烙铁头上锡、甩掉,相信很多人已经这么做了。
千万不要买国产的金鸡之类的焊宝、焊膏,且不说它是否腐蚀烙铁头,效果还不如自配酒精松香溶液。
买点好货,比如AMTECH家的、Chemtronics家的,淘宝假货众多,注意甄别。价钱低的有宝工8S005,效果不错。
千万记住,除非标记了免洗,否则焊接完毕之后一定要深入清洗,我用宝工8S00焊完的洞洞板,引脚间电阻一般在10-20kΩ之间,严重影响高频稳定性。用酒精+超声波清洗机,震上几分钟就好了。
个人不建议尝试中亚或者维修佬出品的水一样的助焊剂,焊起来滋滋啦啦的。

酒精松香溶液:工业纯的99%酒精(非医用75%),溶解松香至饱和,如果有氢化松香更好。注意松香会沿瓶壁上爬,找密闭性良好的容器盛放。

烙铁 & 烙铁头:
都玩贴片元件了,起码得用个像样子的家伙事儿吧,这里说一下两种烙铁:
传统烙铁:不管内热还是外热,它的加热功率恒定,温度取决于散热与加热的平衡。以正常使用的间歇来说,烙铁的温度是在缓慢爬升的。这就带来个问题,传统烙铁的温度跳动幅度相当大,而且不可控。于是就有烙铁硕大的头部来增加热容,减小烙铁头接触器件时被拉低的温度差。但回温功率仅20-30W,被器件拉低后温度迟迟上不来。闲置时温度又太高,助焊剂迅速失效。所以就有了烙铁支架来辅助散热,没错,传统烙铁支架是用来散热的。综合考虑,传统烙铁不适合拖焊这种堆锡环境。
②936等温控焊台:不停地通断通断来控制温度,近似为调整加热功率。当烙铁头温度被拉低时,能够以最大功率60W(举例)来加热;闲置时,间歇加热,平均功率约16W。这里有个细节,不管是936还是白光,温度传感器都在烙铁芯内部,而我们焊接更关注烙铁头表面的温度,这中间由于烙铁头热容的存在而有延迟,所以高频烙铁应运而生,烙铁头的热容就造得更小,响应也就更快,全靠调整发热来维持温度的稳定。目前市场上充斥着山寨焊台,用了铝芯变压器、小功率发热芯、铁质烙铁头 等劣质材料,注意甄别。
③这中间出现了不少控制电路内置于手柄中的烙铁,不建议尝试,回温慢,而且易坏。

推荐白菜白光,一种利用白光T12烙铁芯的低成本控制电路,性价比极高。不需要买数显的,那只在工厂批量控制合格率时需要。买模拟旋钮的即可,按不怎么冒烟为标准盲调到合适的温度。使用19V笔记本电源时,白菜白光的最大加热功率约45W,T12烙铁头热容小,发热集中,响应快,应付日常焊接绰绰有余。

拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。拖焊技术,拉焊,埋焊。经典教程。

说完了烙铁本体说细节,烙铁头。
紫铜烙铁头配锉刀的时代已经过去,当今烙铁的最大科技就在烙铁头的合金镀层上:吃锡却又不腐蚀,尤其难在还要抗氧化。解释下什么叫氧化:一般发生在温度过高或者烫了塑料之后,烙铁头表层发黄或者发黑,不沾锡。
看上图,专门找了阳极处理过的烙铁头来说明,头上的光亮部分,应当都是“吃锡/沾锡”的,焊锡丝戳到这个面上,应当会主动爬满整个光亮部分。如果这个地方不吃锡,那么焊接时,热量只能通过压迫接触传导,相比于融化焊锡的金属导热效果要差十万八千里。对恒温烙铁来说,如果此面不沾锡,就标志着这个烙铁头寿终正寝。
如果轻微氧化,在蘸水的高温海绵上擦干净,擦不干净的用刀片轻刮,蹭掉几个微米的氧化层即可,有条件的轻微抛光。千万不要上锉,那是紫铜烙铁时代的野蛮行为,现代烙铁是要不得的。
氧化层已经黑透了的,不要犹豫,直接换新。
关于腐蚀:短期使用可能并不明显,长期使用就会发现,烙铁本身会逐渐被融化的锡侵蚀掉,尤其烙铁镀层破坏之后,出现极易氧化的斑点或者坑洞,影响挂锡和焊接。常见情况是,烙铁头上有个小沙眼,然后越用越大。


焊接习惯:
烙铁头时刻保持挂锡,不要露出镀层本体。现在一般焊台的烙铁架子都会配高温海绵,新手不建议使用,很容易导致镀层外露氧化。还是上锡甩掉好了,不想浪费太多锡就降温、用助焊剂。按理说烙铁不应该甩的,但咨询了周围的专业非专业人员,都没有甩坏过烙铁,练手时浪费就浪费点吧。注意是甩,千万不要磕。
不要转移焊接(给烙铁头上锡之后 再接触焊点),锡丝应该靠在引脚边上融化,让焊锡丝内部的助焊剂第一时间作用于焊点。
重要技巧 搭锡桥:对付一个新焊点,将焊锡丝接触焊盘与引脚,然后烙铁靠近,融化锡丝,然后才与焊盘接触。这样,融化的锡就起到了导热桥的作用,焊接更流畅牢固。融化的锡虽然是液体,但也是金属,导热性强于压迫接触。
烙铁绝对不需要用力,谨记。对付困难的焊点应该考虑的是增加导热面积,或者加锡拆焊的时候有时候也需要加锡来加速导热。如果焊点上的锡已经开始粘稠、拉丝,加锡,利用活性好的新锡带走顽固的老锡。
不要购买太细的锡丝,拖焊用的是面而不是点,2mm的锡都不是问题,而且由于粗锡丝内部助焊剂多,焊起来反而更加轻松。0.8-1.2mm的锡丝使用上会比较顺手,记得助焊剂是有保质期的,时间长了活性丧失。
白菜白光建议配二手的马蹄头或者是刀头,不推荐尖头。我一直认为尖头的普及是一种错误,增加导热面积才是焊接的关键,无疑尖头会给新手造成不小的误导。经典的马蹄头,要点有点、要面有面、导热良好,能够培养良好的焊接习惯。强烈建议优先于刀头购买,刀头柄长,回温效果略差。DIY界有神化刀头的趋势,其实没那么神奇。

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