0603 与 0805 立碑的修复
立碑是回流焊的缺陷,手工焊接同样会继承:一端先熔化,由此产生的表面张力不平衡把另一端抬了起来。修复方法不是把元件压下去,而是在合金凝固之前让两个焊点重新平衡。
操作步骤
- 1
先判断哪一端是立着的凝固端——翘起的那一端是润湿失败的那一端,不一定是先熔化的那一端。
- 2
用 ROL0 给两个焊点充分上助焊剂,尽量把助焊笔探到翘起端头的下方。
- 3
用 0.8 mm 圆锥头在 310℃ 下让立着那个焊点熔化半秒。
- 4
立刻把烙铁头划到另一个焊点上保持一秒,缺锡时补一点 0.3 mm 锡丝。
- 5
静置三秒不动让合金凝固,然后在 20 倍放大下检查两端都有焊角且无旋转。
车间笔记
为什么“压下去”没用
在锡还是液态时用镊子把立碑元件压平,只会把端头埋进一坨锡里,而合金一凝固它又会重新翘起。必须消除不平衡本身:要让先凝固的那个焊点重新微熔,同时第二个焊点尚未凝固,这样两个焊角朝相反方向施加的拉力大小相等、互相抵消。
双烙铁平衡法
只有一把烙铁时:先给两个焊点充分上助焊剂,让立着的(已凝固)那个焊点熔化半秒,然后立刻把烙铁头划到另一个焊点上停一秒。第一个焊点靠残余热量重新熔融,第二个被润湿,元件会在约 300 ms 内自己落下。有两把烙铁更容易:两端同时加热一秒,先抬起一支,半秒后再抬另一支。一对焊点的总接触时间不超过 2.5 秒。
预防下一次立碑
手工装配中最常见的原因是两个焊盘预上锡不均:一边 0.2 mm 厚、一边 0.05 mm 厚,必然立碑。两个焊盘要上得一样薄——0.8 mm 圆锥头带 0.5 mm 锡丝点一下留下的膜厚,对 0603 刚好。第二个常见原因是助焊剂不均:只给一个焊点上助焊剂,于是只有一个焊点润湿正常。
练习科目
故意只给一侧焊盘预上锡,做出十个立碑的 0603,然后用单烙铁平衡法逐个修复并计时。要达到能通过 20 倍检查的修复质量,目标是一个元件十二秒以内。
失效模式
| 现象 | 成因 | 处置 |
|---|---|---|
| 烙铁一抬起元件又立刻翘起 | 第一个焊点再次凝固时第二个还没熔化,不平衡重新出现 | 在同一个 2.5 秒窗口内润湿两个焊点,元件肉眼可见落下之前不要抬烙铁 |
| 修复后端头开裂 | 冷却期间镊子压住了元件,或合金凝固前板子被移动 | 镊子只用于横向稳定,最后一次接触烙铁后静止三秒 |
| 同一元件一周内再次立碑 | 两个焊盘上的锡量从未被真正校平 | 把两个焊盘的锡都吸干净,各点一下重新等量上锡,并把锡量减少一半 |
耗材
- 0.3 mm SAC305 焊锡丝
- 细针嘴 ROL0 免清洗助焊笔
- 0.5 mm 焊锡丝(预上锡平衡用)
- 异丙醇与细毛刷
工具
- 焊台,310℃
- 0.8 mm 圆锥烙铁头(有第二把烙铁更好)
- 细尖镊子(用于稳定而非下压)
- 20 倍立体显微镜
安全
反复加热同一个小焊盘会把助焊剂挥发物直接送进你面前的气流中。排烟口应位于你和板子之间,作业面保持在台面高度,不要抬高到胸口以上。
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