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贴片元件动手玩

缘起

去年同学请帮忙做个一个项目，简单说就是设计板子，做板子，焊接，软件一条龙服务。画板子这件事情就没有多参与，反正除非大改，整块板子的布线就那熊样，期待对方引脚没搞错就行（好吧，太乐观了，没想到对方连 AMS1117 的引脚都搞错，实在是不理解这么常用的器件为啥不用现成的库，非得自己手动改引脚定义）。时间过去了半年多，板子终于画好了，删了几个元件，嘛，就那样，两天的工作量搞了半年，想想也就是那么回事了。

最近两天板子终于印出来了，绿油加镀锡，将就了吧。觉得之后自己做应该印沉金板，并且不镀锡，当然这样的话助焊剂和洗板水得挑好，板子不用的话放在密封除氧的地方。

工艺调查

为了感受下工业化贴片的流程，置办了一管高温锡膏（标称配方：96.5 Sn 3 Ag 0.3 Cu），本来想买一个回流焊烤箱的，价格也就 998，不过看到这次的板子决定还是用电吹风算了，不值得下这个成本。

了解了下回流焊的工艺，单面回流焊完全没有问题，关键就是双面回流。设想一下如果正面已经朝上回流焊完，拿出来变成反面朝上再进烤箱加热的时候，万一板子太热，导致朝下那面已经固化的锡又融化了，那样元件流掉落了。
在所能搜索到的信息中，有两种解决方案。一是使用红胶。红胶保存使用以及封装都和锡膏类似，只不过不导电，加热固化后不容易融化。具体用起来就是正面先锡膏印刷，容易脱落的元件处点红胶，然后放置元件，正面送烤箱。然后翻到背面印刷锡膏，摆元件，送烤箱。二是说锡膏在固化后熔点会变高，因此直接翻一面送烤箱就行了。
如果一面有插件的话，工艺得改一改。首先插件焊接面所有贴片元件上红胶，并融化，翻面，印刷锡膏摆放元件，送烤箱。插入插件，送波峰焊，贴片元件个插件焊接面都会上锡。当然其实最好插件焊接面就没有贴片元件，直接两道工序就能完成。
如果两面都有插件的话，请让设计这板子的工程师自己焊接吧。

无锡膏贴片焊接

如果没有锡膏，贴片元件也可以焊，一般业余玩家都是这么玩的。

先在元件的一个焊盘上挂点锡，并使之处于融化状态，此时用镊子或者真空吸笔放置元件，移走烙铁头，焊盘冷却，元件就不会动了，然后再搞定其他焊点。

贴片芯片着实是个很头疼的问题。
一般先摆好芯片，用镊子压着，使之不乱动。用锡固定对角标号为 1 以及标号为引脚数除以 2 的两个引脚。根据引脚间距选择合适粗的锡丝，横躺在管脚上，然后用马蹄头拖焊。自己用千住无铅 0.4mm 拖焊过 SOP 封装，问题不大。之后用 0.2mm 拖焊 TQFP，引脚容易连住，估计锡丝内的助焊剂不太够，得在焊之前额外涂些助焊剂。业余的也有用刀头拖焊的，反正这种视频一搜一大把，具体方法说也说不清，但是看看就会了。
据说在烙铁头上沾一点点锡，往引脚上刮，不停地刮这种方法。
市面上有很多贴片转直插封装的转接板，那些板子贴片芯片的引脚焊盘特别长，并且镀了锡，因此只用找到合适粗细的烙铁头，把那些镀上的锡推向引脚就行了。

技巧很多，文字描述不清，多找点视频看看学学练练就好。

锡膏贴片

这次尝试的也是土办法，总的来说流程就是点锡，摆件，吹风。

点锡用的 22G 21G 两种针头，23G 尝试了下，锡膏挤不出来，可能是头太细，或者锡膏变质了。两天天常温快递，而且上 23G 的时候已经是开封第三天了，虽然用完之后全都冷藏了，流动性变差也是有可能的吧。
由于没有点锡机，（准确说是没有气泵导致有了点锡机也没用）只好买了一把锡膏枪，用起来类似玻璃胶枪，可惜微操还是很困难的，挤多少控制很困难。

摆件就用镊子一个个夹，位置大概准确就行了，锡膏融化之后会把元件推倒合适位置。元件很整齐，比手动强多了。

这次用的锡膏熔点 217 度，标称配方：96.5 Sn 3 Ag 0.3 Cu。当时做的时候一直以为熔点是三百多度，因此风枪直接设置到 350 度在吹。当时不太耐心，直接对着一个元件吹，十几秒钟就能回流。其实这样搞心里很虚的，不知道元件会不会被吹坏。
贴片芯片的引脚有的时候会搭在一起，乘着锡膏在融化状态请同伴用小刀分开那些管脚。
值得注意的是融化后的锡是亮的，冷却后所有的焊接面全变暗了，暂时想不出有道理的原因。

吹完之后仔细看看，觉得实在很满意，引脚焊接面真是漂亮，手焊的绝对不会有这么好的效果。可惜的是锡膏量实在无法控制，有的脚多有的脚少。下次得搞些印刷网来。

工艺演进

留下点文字以作备忘（自己的“工艺流程”）。

{
沉金板->激光钢网
助焊剂->洗板水
点锡针(型号：23-25G)->锡膏印刷网
气泵->自动点锡机->真空吸笔->自动摆件台
回流焊机
}
->
SMD代工

其实这样的东西还不如代工得了，这两天焊接不知道吸入了多少有毒物质。虽然锡膏和锡丝选择的都是无铅的，但是助焊剂以及和锡膏的载体溶剂估计都是有害的。
为了自己的健康以及相应的便利，下次还是找 SMD 代工吧，不差那么一点钱，除非上述的工艺设备都能到手了可以考虑自己再做做（但是这些设备的成本早够打样好几次了），而且节约下来的时间成本绝对值得。