xy61215 Post at 2013-11-29 9:42:00 得知有一些工程师不会或不焊接,我并没有像原作者Max那么震惊或感到目瞪口呆,我认为就像是当今世界很多事物那样,人工焊接已经不再是一种必备技能;它很实用没错,我个人也同意这是电子工程师应该拥有的能力,但已经没那么需要。 几年前,当我需要制作电路板原型时的作法,是先在纸上画简图、取得必要的零件,然后用免焊的面包板(breadboard)来测试;一旦我有足够的信心去打造更耐用的原型,我就会拿出绕线工具或是烙铁,而在绕线过程中,我也常需要亲手焊几颗零件。 在过去,焊接是不可避免会用到的技术,只要涉足电子设计领域,也不太可能完全不会该技术;可是现在状况已经不太相同,工程师是很有可能、甚至常常不需要碰焊枪,就能把脑海里的概念化成实际的产品。 这不表示在产品打造过程中不会遇到任何问题,有时候那些问题还是需要用烙铁来解决,但并非总是需要;其他解决方法可能是重新分解电路板然后拜托别人帮忙,但有时候那些问题其实根本没办法用手工来解决──在这种案例里,焊接技能的用处大概跟缝纫技巧差不多。 举一个打造产品原型时常见的案例:发现PCB上有不正确的组件面积尺寸(footprint);这是我在工作中蛮常遇到的状况,通常有几个不同的导致原因: 1. 公制与英制尺寸的误差 连接器常会遇到这种问题,如果你在0.1吋(2.54mm)间距的header strip上只有4个占位(position),但把它看成2.50mm…这可能没关系,不过如果你要在那样的尺寸下挤25个占位,恐怕再好的焊接技巧也没办法,只能换一块新PCB。 2. QFN与QFP封装接脚的面积尺寸误差 很多较新型的芯片,特别是上述这两种封装形式的组件,在CAD软件内没有预先制作的焊盘布局(land pattern),因此必须为它们客制面积尺寸或是“借”一个很接近的布局图来用。QFP与QFN的布局图非常类似,但前者通常会大一点,若交换这两种组件,手工焊接也没用。 不久前我采用Microchip的MCP73833-AMI/MF组件进行设计,那是一款小巧的锂聚合物电池充电器IC,只需要搭配几颗电阻与电容;该组件有两种外型,一是3mm x 3mm的DFN封装,另外一种是超大一点的MSOP封装;我选了DFN封装版本以节省PCB面积,但电路板到手之后才发现该版本组件无法供应我的少量需求,这时候才发现这个状况真的很糟。 如果在设计时间就得知以上情形,我就会改用MSOP版本组件,两者的焊盘布局很类似,但还是没办法让MSOP组件完全吻合DFN组件的位置。有些人可能会把芯片上下倒置,从芯片接脚绕一条24 gage的线路到PCB占位上,但在0.5mm间距的接脚上我实在无法这么做──就算有30年的手工焊接经验。 3. 所需的芯片规格无法取得 有时候你可能用BGA封装规格芯片进行设计,但却发现拿不到想要的那种组件,这时候换一种不同封装的组件或是手工焊接技巧都帮不上忙。例如NXP的ARM核心处理器LPC11U14,有4.5mm x 4.5mm BGA与7mm x 7mm QFP、5mm x 5mm QFN三种版本;该组件还有同系列的LPC11U13与LPC11U12,以上三款组件几乎相同,只有闪存容量差异。 BGA封装对于小型化设计很理想,但在完成韧体之后,我可能会决定我不需要32K那么多的闪存,而LPC11U12是16K版本、价格也比较便宜,但问题是它没有BGA规格。 以上三种状况都是手工焊接帮不上忙的;当然,任何事情都会有例外,有一次我遇到一位仁兄能手工焊接超小01005尺寸被动组件,既然有这种功力的人,很多事情还是不能预料。总而言之,我个人认为电子工程师应该要知道怎么焊接,但这种技能也不一定是必备。在此分享拙见,欢迎指教! |
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