记录一下焊接LQFP48和LQFP64封装的芯片的过程
想测一下STC8系列的芯片,因为同型号的管脚功能基本是相同的,大封装的可以cover小封装,而DIP40封装的现在基本买不到,能买到也是贵得离谱,所以就打算买LQFP封装的自己焊.
到货了两片STC8A8K64S4A12LQFP64,两片STC8H3K64S4LQFP48.图里看着挺大,其实大的边长是10mm,小的边长是6mm,管脚间距是0.5mm,如果手里有STM32F103C8T6可以对比看看,STM32F103C8T6就是LQFP48封装的.
以前没焊过管脚这么密的芯片,焊接前还是做了不少功课的,上网看了不少教程和视频,对各路大师流畅的拖焊技术赞叹不已.
实际测试其实没那么容易.
首先第一步是对齐并固定管脚,这个没问题
然后学着视频上的,先在四面管脚堆一些锡,这个也没问题.
到了关键一步,要将这些多的焊锡拖出去,就没那么容易了.我用的是较窄的刀头,对于堆积在管脚上的锡,不论你怎么划怎么抹,它就是留在那里,丝毫不会跑到你的烙铁头上.这里有一个问题是烙铁头的吃锡能力,这是视频里没提到的,需要有很好的助焊剂,烙铁头清理->上助焊剂->上锡,让烙铁头的工作面均匀覆盖一层锡,它和焊盘形成的空隙才能吸纳熔化的锡.并且你的烙铁头平面要足够大,才能吸锡,像尖头弯尖头在这种场合效果都不好.视频里大部分都是用马蹄形烙铁头演示的,因为马蹄形不仅面大,中间还凹,吸锡能力最强.
我的问题是没有好的助焊剂,手头只有松香,一小瓶金鸡助焊膏,还有一盒中性的固体焊油.
经过几次清理烙铁头尝试将管脚上堆的锡抹去,能去掉一些,但是还有大量连在管脚间的锡无法去除.没办法我就用了吸锡线,吸锡线其实不是那么容易使用,首先它不是说烙铁头按着它压在锡上就能把锡给吸走,它也得看不同情况,有时候一点锡都不吃.首先得有助焊剂,然后温度得够高,因为隔了个吸锡线,温度不调高一点锡熔化不了.
我这里犯了两个错,第一个错是用了金鸡助焊膏,锡是吸起来了但是留下了大隐患下面会说.第二个是吸锡线移动应该顺着管脚方向,我是垂直着管脚方向抹了,这个造成了一个边上的管脚被掰弯了.
检查各个管脚间没有短路后,就开始焊排针,最后按照STC8A的手册,在VCC和GND之间加了个103的瓷片电容.
然后就是上机测试.测试的过程颇费周折.对STC89,STC12,STC15系列还是很熟悉的,上电后识别和刷写很快,也很少出错,但是这次测试却发现,大概率识别不出来.要经过多次尝试,并且只断开VCC不够,可能要VCC+GND一起断再同时连,STC-ISP才能识别.感觉有问题.刷写程序测试也是很费劲,尝试了十几次,才成功写入一次.
后来发现了问题,就是在STC-ISP启动CheckMCU或者Download的时候,USB2TTL的TX灯和RX灯都是亮的,而且RX灯亮度还大些,正常讲,此时应该有TX,不应该有RX.后来断电查了下这些管脚间的阻值,发现TX和RX之间阻值只有560R.这个通过通断是测不出来的,所以之前没有发现.怀疑有之前焊接留下的油或者焊渣,尝试用纸擦,用裁纸刀清理管脚间隙,清理完阻值会变回12KR左右,此时连接能较容易成功,但是很快阻值又会恢复回原来的560R.进一步测量,P5.5和GND之间阻值甚至只有10R,其它还有几处阻值也是明显偏小.开始怀疑是助焊油的问题.只能拆了清理重新焊了.只是希望芯片本身没有被折腾坏.
先拿热风枪把芯片吹下来.注意这种芯片操作前,都得加助焊油,避免局部过热.用纸和裁纸刀,将芯片管脚间残留的金鸡助焊膏清理掉,这个助焊膏颜色比较深,清理完量了下几个管脚VCC,GND,RX,TX之间的阻值,都在0.5MR以上,说明芯片本身还是好的.
先尝试将这个LQFP64的焊回去.这次焊接吸取了之前的教训,焊接比较成功.这是焊好的芯片
其实不需要外接电容,什么元件都不需要,芯片自己就是最简电路,直接连USB2TTL的5V,RX,TX,GND就能识别,下载和运行.
新买了35元/100g的BGA助焊膏,还有一瓶洗板水,又焊了4片新到的LQFP64,这次比较顺利,这个助焊剂明显更容易上锡,看来焊这种密脚的芯片关键还是助焊剂要好.
有3片都是一次成功,其中1片pin脚稍微有点歪但是貌似不影响.遇到几个情况
第一次焊失败的那个8A8K64S4A12前几天被我接错线烧掉了,本来打算将芯片吹掉PCB接着用的,吹掉后测了一下空白板的pin脚间电阻,基本都在1M左右,所以就没再用,这个PCB已经被酸性助焊剂搞废了.