单片机自制之旅(三)

    终于到了最刺激的焊接啦~。先给两张最终实物图:

      我首先焊接的是紧锁座。拿出买的紧锁座在洞洞板上比划,竟然发现引脚太宽了穿不过去。看了一下紧锁座的构造,发现一个引脚是对折后的一根铁条,宽点也正常。焊肯定是要焊的,就想到把焊孔钻大一点,说干就干,大不了弄坏一个洞洞板而已。用斜口钳把孔钻大了一点,使劲把紧锁座按下去——悲剧还没停止:可能因为没有对齐,有少部分引脚没有插进去,反而挤出来了,按又按不下去,一番蛮力之后发现有的引脚从对折的地方断了-_-。还好我买了两个紧锁座,有了第一次的经验,这次我对准了孔在用劲按下去,不过还是有一个引脚挤出来,用尖嘴钳拉一拉引脚就好了(夹力不要太重,不然会断的)。我插上排针,然后焊上了紧锁座和一面的排针。

      这应该是我第二次焊接,第一次是尝试飞线的方法,只玩了一会。这次的活可就多了,焊接技术也慢慢摸索出来啦。

0)准备。带上橡皮手套和口罩,防止接触到铅和吸入松香。

1)蘸锡。把温度调到200度,发现融不了锡,把温度调到350,也就是手焊的上限才把锡融掉,在烙铁头上涂啊涂,可是就是不能均匀地布在烙铁头的表面。网上有视频说在松香水里涂,我也试了,结果把松香盒烫出一个窟窿。我也会把蘸锡的烙铁头在松香里滚来滚去,可是液态锡就是一个球。后来焊多了,我一火把烙铁头猛地往未融化的松香上一戳,锡球掉了,不过涂地倒是很均匀。这个办法迅速,就是浪费了一点锡。其实也没有浪费,后面把这些锡球收集起来,用来给飞线镀锡用。

2)焊接引脚。拿出arm开发板观摩一下,人家机器焊接所用的焊锡量很少,我也想做到如此。用的焊法当然是五步法,通过尝试知道加热时间太长会造成黏锡,会形成锡尖,一开始送焊锡丝也不到位,预热也不行。后来知道烙铁头越粗的地方越容易传热,预热的角度很重要,需要兼顾焊盘和被焊件。由前面给飞线镀锡的经验(那根飞线插在锡里,结果四周的锡好像被它吸进去的样子),知道只有充分的预热才能形成混合层,这是焊接是否牢固的关键之一。从图中可以看到两排焊点有胖有瘦,是因为焊锡丝送的不够好的缘故。

3)锡接走线。这个也是摸索了很久才知道该怎么做。网上说要利用加热时间太长的黏锡效果,可是我总是试不成功,后来知道必须两个孔上的锡都要预热。在黏锡的时候再加一点锡就不会粘锡了,所以我总结出我的办法是:先预热使锡融化,量少的时候利用黏锡,然后再送焊锡丝,量多的时候直接迅速移走。

      接下来我焊的是晶振电路。先按着PCB图把元器件摆上去,确定位置以及如何飞线。然后我把过长的引脚用斜口钳剪掉了,剪下来的引脚用作飞线的材料。“边学边秀单片机”布线的时候好像还遵循一个原则:相邻的器件相互垂直摆放。这个应该是不难做到的,但是因为不知道效果如何所以没有严格遵守,等有干扰的时候再说吧。

4)焊接的手法。因为正反两面的高低不平,在焊接的时候有时需要抵住被焊件。我请教过在硬件公司呆过的同事,他的做法是左手小拇指抵住被焊件,食指和大拇指负责送焊锡丝,焊接还真是精细活~~

     固定了元器件后要开始焊飞线啦。用美工刀把地线上的绝缘层刮掉露出铜,在洞洞板的角上分离地线和电源线。因为要在焊接面焊接,我想当然地在焊接面的左上和右下割断了铜片。结果在准备焊晶振电路的接地线的时候才发现割错了地方,应该割的是正面的左上和右下,因为摆器件是在正面摆的。看图中伤痕累累的电源和地线就明白了。

     因为从边上的焊盘到地线的距离稍大,锡接走线难度大了点,因此就准备用短短的飞线连接。先制作合适的飞线,然后一次性焊接。做飞线也是件细活~。焊接前还有件重要的工作是给飞线两端镀一层焊锡。这样做可以增加焊接的强度。原因我体会下来大概是这样:把混合的过程提前做,那在点焊的时候就不是铁接触锡,而是锡接触锡,不会有虚焊的风险。晶振电路中的飞线我都是贴着电路板的,后来发现这样不便于飞线的取下,后面的没有绝缘皮的飞线都留一段空隙到洞洞板。

     然后我焊的是电源滤波电路和JTAG接口电路。还是先摆放元器件,这次我没有把引脚剪短,直接在引脚林中焊接。这时才体现出尖烙铁头的好处来,不用担心会加热到邻近的焊盘。焊好了蛮开心的,引脚也剪了,但和后续的电路图一比,发现40PIN的排线放不下了,只好把刚焊好的拿下来,向边上移动四个孔再焊上去。

5)拆卸元器件。有的元器件引脚跨度四个焊盘,想同时加热两个引脚有点困难,其实只要一个脚一个脚地拆就可以了。而占两个焊盘的器件就需要同时加热再拔出来。因为拆的时候加的焊锡太多了,就用吸锡器吸走一些,全部拆下来后重焊的时候也把一些碍事的锡吸走,图上还可以看到痕迹。

     移动完后,把背面的需要锡接走线的地方连好,才开始做飞线。这次要做的飞线很多,有的飞线还要从中间把绝缘皮去掉一段,所以稍微费了点时间。和之前的一样,都是先做线路内部的飞线,焊好了再做外围的连电源和地的飞线。最费心思的是接JTAG的四条长长的平行飞线。“边学边秀单片机”的做法是把四条挤在一起,可我认为这种做法不妥,所以加大了间距并且抬高了飞线的高度。用剪下的引脚做的裸露飞线把两头弯一下,使和电路板之间留有空隙便于取下。这样做的坏处是板子放不平,而我又没有支撑的铜柱,更没有钻孔的工具,其实是懒得买。

6)点焊。个人理解点焊不会粘锡是因为锡还没有完全融化,所以锡那边的吸力比烙铁头要大。不过还是要元器件和焊锡同时加热,有时这是不容易办到的。后来联想一下看过的点焊视频,发现用烙铁头尖端去加热的话传热慢,用稍微粗一点部分的话则较容易完成点焊,但要注意不要碰到或靠近其他器件或焊锡。

     关于线路的检测。一般我焊完一块电路后会用数字万用表的蜂鸣档测试电路的通断,全部焊完后连上直流电源测试电源指示灯是否亮,测试OK!接下来要开始搞ISP下载线啦。

posted on 2011-04-16 03:49  Prajna  阅读(1197)  评论(3编辑  收藏  举报

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