Solder Bawah Chips: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Baru-baru ini saya harus merancang perangkat yang menggunakan chip dengan heatsink di bawah bodi chip. Heatsink ini harus terhubung secara elektrik dan termal ke PCB.

Biasanya perangkat ini (lihat gambar) disolder ke PCB menggunakan teknik reflow, di mana pasta solder distensilkan ke papan, robot menempatkan chip dan oven khusus memanaskan perangkat sampai pasta solder meleleh. Perangkat lain dengan masalah yang sama termasuk chip driver dan LED daya tinggi. Saya awalnya mencoba menggunakan senyawa heatsink perak namun meskipun panasnya cukup bagus, itu tidak membuat sambungan listrik yang andal, cct tidak berfungsi dengan getaran dan asap ajaib keluar … menyebabkan banyak sumpah serapah dan frustrasi. Setelah beberapa eksperimen, saya menemukan metode ini untuk menyolder di bawah jenis perangkat ini untuk pembuatan prototipe tangan tanpa memerlukan oven reflow.

Langkah 1: Siapkan Vias Termal

PCB Anda harus memiliki area tembaga di bawah heatsink chip untuk sambungan listrik dan termal.

Pertama bor lubang kecil (sebanyak yang bisa ditampung) di bawah tempat heatsink chip berada. Selanjutnya tusuk melalui kawat tembaga melalui lubang (gambar kedua). Cobalah untuk menggunakan kawat setebal lubang yang memungkinkan. Anda membutuhkan pakaian yang ketat. Saya hanya menggunakan kabel dari dioda….mereka benar….dan terbuat dari tembaga (dilapisi timah). Kedua kalinya saya menyodok kabel dari bawah cukup untuk menyodok, tetapi tidak terlalu jauh (gambar ketiga).

Langkah 2: Solder Bagian Atas dan Bawah Via Termal

Sekarang solder bagian atas dan bawah yang ditusuk melalui kabel…..coba gunakan sesedikit mungkin di bagian atas, di mana chip akan dipasang untuk memudahkan langkah selanjutnya.

Potong kabel atas sedekat mungkin ke PCB tanpa merusak trackwork apa pun. Sisakan sekitar 2-3mm kawat yang menyembul dari bawah….. Anda harus dapat menghubungkan panas dari besi solder ke sesuatu ketika tiba saatnya untuk memasang chip.

Langkah 3: File Kembali Bagian Atas

Sekarang sampai pada bagian yang halus.

File dengan hati-hati sebanyak mungkin tanpa menggores trackwork di sekitarnya. Luangkan waktu Anda di sini….itu sangat sulit dan tidak bisa terburu-buru. Ketika terlalu dekat dengan file, gunakan pisau scalple untuk mengikis lebih jauh. Tembaga dan solder harus cukup lunak. Pada gambar pertama Anda harus dapat melihat inti dari kabel tembaga yang ditusuk mulai muncul.

Langkah 4: Akhirnya Amplas PCB

Dengan menggunakan amplas basah/kering di bawah keran, amplas dengan hati-hati sisa solder dari area heatsink underchip PCB sampai menjadi tembaga kosong dan sedatar mungkin.

Jangan terlalu agresif dengan amplas kasar atau Anda mungkin (seperti yang saya lakukan) menggiling trackwork di sekitarnya. Sekali lagi luangkan waktu Anda, dan selesaikan dengan kertas grit 2000 untuk mendapatkan hasil akhir yang bagus. Lihatlah gambar, meskipun buram Anda harus dapat melihat tembaga telanjang dengan dua siput tembaga di mana kabel berada. Perhatikan juga beberapa goresan pada beberapa trek penghubung….oops…..semoga tinning akan mengatasi goresan kecil ini. Setelah ini, gunakan beberapa jalinan solder bekas untuk melapisi jalur pin di mana chip akan terhubung ….. tetapi biarkan area heatsink telanjang tembaga …. Anda mungkin perlu menghilangkan timah berlebih dengan jalinan solder yang bersih. Penting untuk membuat semuanya rata.

Langkah 5: Hore, Pasta Solder Masuk Panggung

Sekarang dapatkan pasta solder dan oleskan sedikit di tengah heatsink chip. Jangan gunakan terlalu banyak dan tinggalkan celah di sekitar tepinya. Jika Anda mendapatkan sedikit di luar, keluarkan dan coba lagi.

Ketika chip ditempatkan pada PCB, pasta akan keluar, yang mungkin akan menyebabkan korsleting pada pin chip…..jadi gunakan hanya sebanyak yang diperlukan. Selanjutnya tempatkan chip pada PCB, dan tempelkan solder pin sudut ke trek kaleng. Gunakan multimeter untuk memastikan tidak ada celana pendek. Hati-hati dengan pasta solder, itu beracun jadi cuci tangan Anda jika terkena sendiri dan bersihkan cipratan. Juga harus disimpan di lemari es saat tidak digunakan. Saat memasang pin sudut, andalkan trackwork kaleng …. jangan tambahkan solder lagi. Anda hanya perlu menahan chip pada posisinya. Anda harus memiliki sedikit permainan saat memindahkan chip sedikit. Jika Anda memasukkan terlalu banyak, keluarkan semuanya, bersihkan dan coba lagi.

Langkah 6: Panaskan Dari Bawah

Sekarang balikkan papan dan panaskan potongan kawat tembaga yang menyembul dari bawah.

Perhatikan bagian atas papan dan perhatikan bahwa harus ada sedikit asap saat pasta solder meleleh dan mengalir. Saat didinginkan, dorong chipnya. Itu harus menjadi batu padat jika pasta telah meleleh dan mengeras. Jika ada yang diputar….lalu coba panaskan lagi, atau hapus semuanya/bersihkan dan coba lagi. Akhirnya solder pin yang tersisa dan pin yang sebelumnya ditempelkan dan bersihkan dengan jalinan bersih kemudian penghilang fluks dan uji untuk celana pendek. Selamat Anda telah berhasil memasang chip dengan heatsink di bawahnya baik secara termal maupun elektrik. Maaf gambarnya buram, kamera saya hanya makro. Teknik ini harus berguna tidak hanya untuk chip seperti yang ditunjukkan pada gambar, tetapi juga LED daya tinggi dan komponen lain dengan kebutuhan serupa untuk sambungan listrik dan termal yang baik ke tata letak PCB.