Pematerian Di Bawah Cip: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Baru-baru ini saya harus merancang sebuah peranti yang menggunakan cip dengan heatsink di bawah badan cip tersebut. Heatsink ini mesti disambungkan secara elektrik dan termal ke PCB.

Biasanya peranti ini (lihat gambar) disolder ke PCB menggunakan teknik reflow, di mana pasta pateri disekat ke papan, robot meletakkan kerepek dan oven khas memanaskan peranti sehingga pasta pateri mencair. Peranti lain dengan masalah yang sama termasuk cip pemacu dan LED berkuasa tinggi. Pada asalnya saya mencuba menggunakan kompas heatsink perak tetapi walaupun pada suhu yang cukup baik ia tidak membuat sambungan elektrik yang boleh dipercayai, cct tidak berfungsi dengan getaran dan asap ajaib melarikan diri … menyebabkan banyak sumpah dan kecewa. Selepas beberapa percubaan, saya membuat kaedah ini untuk menyolder di bawah jenis peranti ini untuk prototaip tangan tanpa memerlukan oven reflow.

Langkah 1: Sediakan Thermal Vias

PCB anda harus mempunyai kawasan tembaga di bawah sinki cip untuk sambungan elektrik dan terma.

Gerudi pertama lubang kecil (seberapa banyak yang boleh muat) di bawah tempat pemanas cip pergi. Seterusnya mencucuk wayar tembaga melalui lubang (gambar kedua). Cuba gunakan wayar setebal lubang yang memungkinkan. Anda memerlukan ketat. Saya baru sahaja menggunakan petunjuk dari dioda …. mereka betul … dan diperbuat daripada tembaga (disalut dengan timah). Kali kedua saya akan mencabut wayar dari bawah cukup untuk mengeluarkan, tetapi tidak terlalu jauh (gambar ketiga).

Langkah 2: Pateri Bahagian Atas dan Bawah Termal Melalui

Sekarang solder bahagian atas dan bawah kabel yang dicucuk….. cuba gunakan sesedikit mungkin di bahagian atas, di mana cip akan dipasang untuk membuat langkah seterusnya lebih mudah.

Potong wayar atas sedekat mungkin ke PCB tanpa merosakkan jejak trek. Biarkan kira-kira 2-3mm dawai keluar dari bawah walaupun….. Anda mesti dapat menghubungkan haba dari besi pematerian ke sesuatu apabila tiba masanya untuk memasang cip.

Langkah 3: Fail Kembali Bahagian Atas

Sekarang datang bahagian yang halus.

Fail dengan berhati-hati sebanyak mungkin tanpa menggaru trek trek di sekitarnya. Luangkan masa anda di sini …. sangat sukar dan tidak boleh tergesa-gesa. Apabila terlalu dekat dengan fail, gunakan pisau bersisik untuk mengikis lebih banyak lagi. Tembaga dan pateri mestilah lembut. Pada gambar pertama, anda seharusnya dapat melihat inti wayar tembaga yang dicucuk mula muncul.

Langkah 4: Akhirnya Amplas PCB

Dengan menggunakan kertas pasir basah / kering di bawah keran, amplas dengan hati-hati sisa pateri di bahagian bawah heatsink PCB sehingga tembaga kosong dan rata.

Jangan terlalu agresif dengan kertas pasir kasar atau jika tidak, anda mungkin (seperti saya) mengorek trek trek di sekitarnya. Sekali lagi luangkan masa anda, dan selesaikan dengan kertas grit 2000 untuk mendapatkan kemasan yang baik. Lihat gambarnya, walaupun kabur, anda seharusnya dapat melihat tembaga kosong dengan dua slug tembaga di mana wayar berada. Perhatikan juga beberapa calar pada beberapa trek penghubung….oops….. semoga pengemasan akan merawat calar-calar kecil ini. Selepas ini, gunakan beberapa jalinan solder terpakai untuk menoreh trek pin di mana cip akan bersambung…..tetapi tinggalkan kawasan pemanas pada tembaga kosong…. Anda mungkin perlu mengeluarkan timah yang berlebihan dengan jalinan solder yang bersih. Adalah mustahak agar semuanya rata.

Langkah 5: Hurray, Solder Paste Masuk ke Panggung

Sekarang dapatkan pasta pateri dan sapukan sedikit di bahagian tengah heatsink kerepek. Jangan gunakan terlalu banyak dan tinggalkan celah di tepi. Sekiranya anda mendapat sedikit di luar, angkat dan cuba lagi.

Apabila cip diletakkan di atas PCB, pasta akan terkelupas, yang mungkin akhirnya memendekkan pin kerepek….. Jadi hanya gunakan sebanyak yang diperlukan. Seterusnya letakkan cip pada PCB, dan tempelkan pita sudut ke trek timah. Gunakan multimeter untuk memastikan bahawa tidak ada seluar pendek. Berhati-hati dengan pateri solder, ia beracun, jadi basuh tangan anda jika anda terkena diri sendiri dan bersihkan apa sahaja. Juga mesti disimpan di dalam peti sejuk apabila tidak digunakan. Semasa mengetatkan pin sudut, bergantung pada trek trek kalengan ….. Jangan tambahkan solder lagi. Anda hanya perlu memegang cip pada kedudukannya. Anda harus bermain sedikit semasa menggerakkan cip sedikit. Sekiranya anda memasukkan terlalu banyak, buangkan semuanya, bersihkan dan cuba lagi.

Langkah 6: Panaskan Dari Bawah

Sekarang pusingkan papan dan panaskan potongan dawai tembaga dari bawahnya.

Perhatikan bahagian atas papan dan perhatikan bahawa semestinya ada sedikit asap kerana pelekat solder mencair dan mengalir. Apabila disejukkan, tekan chip. Ia mesti pekat jika pes telah cair dan padat. Sekiranya ada permainan…. Kemudian cuba panaskan lagi, jika tidak, keluarkan semuanya / bersihkan dan cuba lagi. Akhirnya pateri baki pin dan pin yang sebelumnya dilekatkan dan bersihkan dengan jalinan bersih kemudian fluks remover dan uji seluar pendek. Tahniah anda berjaya memasang cip dengan heatsink di bawah termal dan elektrik. Maaf mengenai gambar yang kabur, kamera saya hanya menggunakan makro. Teknik ini semestinya berguna untuk bukan sahaja cip seperti yang ditunjukkan dalam gambar, tetapi juga LED kuasa tinggi dan komponen lain dengan keperluan serupa untuk sambungan elektrik dan termal yang baik ke susun atur PCB.