0402 贴片阻容的手工贴装
0402 元件长 1.0 mm、重约 0.6 mg,这意味着烙铁自身的磁场和助焊剂蒸气都足以把它吹走。正确的手法是放弃“按住它”的思路,改用表面张力让它自己归位。
操作步骤
- 1
用薄薄一层 SAC305 给外侧焊盘上锡,内侧焊盘保持干净无锡。
- 2
用真空吸笔吸取 0402 本体,摆到让一端金属头坐在已上锡的焊盘上。
- 3
把 0.4 mm 圆锥头以 320℃ 接触已上锡的焊点一秒,元件会自行归位。
- 4
用一秒停留焊接第二个端头,只有焊角缺锡时才补 0.3 mm 锡丝。
- 5
在 20 倍放大下检查立碑、端头偏移超过 0.1 mm、以及端头浸蚀。
车间笔记
只给一个焊盘上锡
把少量 SAC305 流到其中一个焊盘上——右撇子就选左边那个,这样烙铁从外侧进刀。不要两个焊盘都上锡:两端都有锡的焊盘不给你滑动元件的余地,而且第二焊盘的锡会顺着元件端头爬上去造成立碑。0.5 mm 的焊盘需要的锡膜厚度约 0.15 mm,正好是 0.4 mm 圆锥头带 0.5 mm 锡丝点一下留下的量。
用真空笔而不是镊子加压
有条件就用真空吸笔,不要用镊子:镊子会储存弹性势能,元件一滑动就把它当成弹指释放出去。把元件放成让一端金属头坐在已上锡的焊盘上,另一端平放在干净焊盘上。然后接触已上锡的那个焊点一秒——锡润湿端头的同时会自己把元件拉正,这也是为什么贴装公差是 0.2 mm 而不是 0.02 mm。
第二个焊点与停留上限
在 320℃ 下用一秒停留焊另一个焊盘,只有在焊角明显缺锡时才补 0.3 mm 锡丝。0402 的端头通常是陶瓷上约 0.25 mm 厚的镍阻挡层;接触超过 1.5 秒就会看到端头开始被浸蚀,表现为烙铁头上出现银灰色涂抹痕。停留不超过一秒,焊完就走。
练习科目
只用 0.4 mm 圆锥头和真空笔,在一片废焊盘区贴装二十只 0402 电阻,在 20 倍放大下检查并统计立碑、偏移、浸蚀的数量。第一轮能贴好十只就算不错;首先应该看到改善的失效模式是偏移,而不是立碑。
失效模式
| 现象 | 成因 | 处置 |
|---|---|---|
| 元件立碑(单端翘起) | 两个焊盘的锡熔化时序不一致,先熔的一侧把元件拉了起来 | 把内侧焊盘的锡吸干净,只给外侧焊盘预上锡,第二个焊点用一次一秒接触完成 |
| 端头浸蚀,烙铁头出现灰色涂抹 | 在 320℃ 下停留超过 1.5 秒,把镍阻挡层溶进合金 | 停留控制在一秒内,设定温度降到 300℃,焊角成形后立即停止送锡 |
| 烙铁抬起后元件漂移 | 助焊笔的蒸气气流推动了元件,或合金未凝就移动了板子 | 助焊剂在贴装前而不是贴装后施加,第二个焊点完成后保持板子静止两秒 |
耗材
- 0.3 mm SAC305 焊锡丝
- 0.5 mm SAC305 焊锡丝(预上锡用)
- 0.5 mm 针嘴 ROL0 免清洗助焊笔
- 异丙醇与细毛刷
工具
- 焊台,320℃
- 0.4 mm 圆锥烙铁头
- 真空吸笔(0.3 mm 吸嘴)
- 20 倍立体显微镜
安全
320℃ 下 0402 元件的温度足以烫伤皮肤,而被弹飞的元件在台面高度是真实的眼部风险。做这一类活就要戴护目镜,不要只在拆焊时才戴。
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