пайка TQFP32 обычным паяльником и прочее

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Не уверен в выборе раздела. Вроде и не проект... и не один вопрос. Скорее небольшой отчет, как я разводил плату и паял на нее Атмегу88 в корпусе TQFP32. Буду признателен за критику, указания, что я делал не так и, наберусь наглости - надеюсь на советы, как делать правильно.

После разводки платы в Eagle получилось это:

Изготовленная по проекту плата

Сразу обнаружился неприятный косяк - почему-то полигон "земли" оказался чуть недотянут до ножек GND микроконтроллера:

причем в файле Eagle на первый взгляд все нормально - полигон соединен с пэдами ножек контроллера. Правда, если увеличить проблемный участок покрупнее - видно, что соединен он как-то странно, какими-то тоненькими выростами :

Вроде делал все по прописи - и полигон получился вполне нормальный на вид и соединился со всеми прочими точками "земли" на плате .

Может кто обьяснит, почему так вышло, что я сделал не так и как это можно теперь исправить?

Сорри, про пайку в следующей серии

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Подсветка net показывает соединение?

На обычном принтере напечатать этот слой.
Там есть соединения?

Положить сверху дорожки.
Понятно что это будет костыль, но хоть так.....

jdigreze
Offline
Зарегистрирован: 14.01.2018

А сам полигон с чем соединён? На фото он похоже сам по себе и никуда не подкючен.

nevkon
Offline
Зарегистрирован: 20.01.2015

Судя по всему полигон должен был просто соединить 2 ножки МК между собой.

Как вариант зачистить небольшое пространство от маски и сделать перемычки капельками благо расстояние позволяет это сделать без лишних проблем.

jdigreze
Offline
Зарегистрирован: 14.01.2018

Интересно глянуть на вывод ERC и DRC. Есть подозрение что в схеме ошибка.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Есть совет по полигонам (и дырам в них) -- старайтесь разводить дороги так, чтобы не оставалось больших проплешин, как у вас в центре платы. Раз вы все равно заказываете изготовление на производстве, кладите дороги с минимальными зазорами, что предусмотрено вашими настройками.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

jdigreze пишет:

А сам полигон с чем соединён? На фото он похоже сам по себе и никуда не подкючен.

полигон соединен с основной землей платы через ножку разъема справа внизу:

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

a5021 пишет:

Есть совет по полигонам (и дырам в них) -- старайтесь разводить дороги так, чтобы не оставалось больших проплешин, как у вас в центре платы. Раз вы все равно заказываете изготовление на производстве, кладите дороги с минимальными зазорами, что предусмотрено вашими настройками.

Правильно ли понял -. Вы имеете в виду группировать дороги как можно ближе друг к другу, чтобы вместо кучи небольших полигончиков между дорогами оставался один большой полигон с краю?

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

И что, связей не разведённых нет?
Так что говорит подсветка связей?

Если не забыл что-то типа net highlight

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

b707,  ещё к питанию длинная дорожка, думаю стОит прямо у мк кондючок запаять, иначе эта дорожка будет работать передающей антенной. Ресет в воздухе висит. Оно конечно и так заработает, но на каждом заборе пишут, что надёжнее внешним резюком подтянуть.

jdigreze
Offline
Зарегистрирован: 14.01.2018

b707 пишет:

jdigreze пишет:

А сам полигон с чем соединён? На фото он похоже сам по себе и никуда не подкючен.

полигон соединен с основной землей платы через ножку разъема справа внизу:

Ага, увидел. А что в герберах на проблемном участке?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

dimax пишет:

b707,  ещё к питанию длинная дорожка, думаю стОит прямо у мк кондючок запаять, иначе эта дорожка будет работать передающей антенной. Ресет в воздухе висит. Оно конечно и так заработает, но на каждом заборе пишут, что надёжнее внешним резюком подтянуть.

насчет питания согласен - что-то упустил, на других платах всегда 47 или 100мкФ ставлю прямо у ножек контроллера. Глянул на плату - думаю есть куда воткнуть, исправлюсь.

Насчет ресета - вроде же в МК внутренняя подтяжка? Опыт мой, конечно, небольшой, плат пять пока развел примерно - но нигде Ресет отдельно не подтягивал и все работает. В принципе, конечно, поправить нетрудно - можно напаять маленький резистор на ножки ISP разъема (влево вврех от МК на плате) - но надо ли?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

trembo пишет:

И что, связей не разведённых нет?
Так что говорит подсветка связей?

нет, проверял. Подсветка показала, что один полигон справа вверху "сам по себе" - добавил связь по обратной стороне платы через виа. Больше ошибок не показывает.

Хотя ребята, которые проверяли мой гербер перед изготовлением - сказали что "некоторые дорожки ведут в никуда" :) - но, по-моему, они просто не разобрались...

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

b707 пишет:
группировать дороги как можно ближе друг к другу, чтобы вместо кучи небольших полигончиков между дорогами оставался один большой полигон с краю?

Идеально, чтобы получился "субтрактивный дизайн" -- когда проводники сформированы узкими контурами, "прорезанными" в земляном полигоне.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

b707 пишет:

Насчет ресета - вроде же в МК внутренняя подтяжка?

Есть, 30..60 кОм по даташиту.  Работать оно может, но гарантий же никаких.  Причём даже не всегда есть возможность заметить, как ресет ловит помехи, ведь МК тихонечко ребутнется и продолжит работать дальше как ни в чём не бывало.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

dimax пишет:

Есть, 30..60 кОм по даташиту.  Работать оно может, но гарантий же никаких. 

понял, спасибо, добавлю подтяжку 10к

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

trembo пишет:

И что, связей не разведённых нет?
Так что говорит подсветка связей?

Если не забыл что-то типа net highlight

да, Вы были правы - в этом месте при повторной проверке показывает ошибку Airware. Соединить ножки непосредственно с полигоном не удалось, сделал так - убрал полигон, в этом месте нарисовал петлей дорожку от одной ноги GND до другой. Потом снова наложил полигон и он "поглотил" собой дорожку, ошибка Airware исчезла.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

всем спасибо за советы!

Вторая серия - про пайку.

Паять я начал, конечно, с контроллера - другие элементы на его фоне проблем не представляют. Я никогда раньше не паял подобной мелочи (расстояние между ногами - 0.4мм). Весь мой опыт в пайке SMD ограничивается несколькими резисторами и парой корпусов SOIC8

Изучение советов бывалых в инете дало следующий алгоритм:

1. Обильно смазываем педы на плате и ноги микросхемы некислотным флюсом, типа ЛТИ-120
2. Аккуратно ставим микросхему на положенное место, чтобы ножки точно совпали с площадками
3. Ждем несколько минут, чтобы флюс слегка подсох и микросхема приклеилась
4. Сначала осторожно припаиваем две ноги по диагонали чипа, а потом уже уверенно - все остальные

Как ни странно, но по этому описанию я довольно легко, всего со второго раза припаял корпус точно в нужное место, несмотря на то, что у меня плохое зрение и контролировать процесс мне пришлось в мощную лупу. Только при первой пайке чуть дернул паяльником и сдвинул атмегу с места, но со второго раза все прошло гладко.

На ножках микросхемы получились аккуратные блестящие шарики и я даже не удержался и похвастал дочке :) Правда, когда сел прозванивать - радость поутихла - припаялись не более десятка ног из 32-х. Тогда вспомнил другой совет из интернета - набираем на паяльник минимальное количество припоя, размещаем его перпендикулярно выводам микросхемы и проводим сразу по всем выводам одной стороны. Способ оказался крайне удобным - было прямо видно, как припой распределяется между ножками и педами, спаивая их вместе. Пропайка атмеги со всех сторон заняла не более минуты, и при прозвонке теперь лишь одна нога оказалась не припаяна. Правда, красивые шарики с выводов куда-то исчезли :)

Были и минусы - куда ж без них - в трех местах я посадил "залипухи" - то есть припой соединил соседние ножки. Две из них я легко убрал оплеткой, а вот с третьей провозился полчаса. Я, казалось, давно убрал припой не только между выводами,  но и досуха высушил сами выводы и педы этих и соседних ног :) - а ноги продолжали звонится вместе. В итоге поступил кардинально - взял тонкий ножик и слегка процарапал текстолит между проблемными выводами - контакт сразу исчез.

После припаивания микросхемы занялся лечением описанной выше проблемы с не-контактом полигона и ножек GND. От идеи заполнения просвета каплями припоя сразу отказался - наращивая так две ноги, расположенные через одну, очень велик шанс получить залипуху на третью между ними - а это VCC. В итоге зачистил и залудил полигон вблизи проблемного места,  и припаял U-образную перемычку.

Вот итоговый результат:

на фото флюс пока отмыт только вокпуг атмеги, при этом с нее сошла вся маркировка...

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Флюс хреновый. Ищите Флюс паяльный Ф5 (глицериновый, бескислотный). Но после пайки платы мыть водой с фери перед включением. Типа такого http://www.rmp-soldering.com.ua/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=23&category_id=7&option=com_virtuemart&Itemid=61&vmcchk=1&Itemid=61

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Да, с ЛТИ-120 - это... отжиг прям. Самый грязный (но эффективный) флюс в моей недолгой практике. Я перешел на Multicore R41 (паяю немного, но отмывать долго ленюсь). А если что-то не берется, то ЛТИ идет только в самую последнюю очередь.

Припой же сам по ногам разбегается, если его немного и маска (так это называется?) на плате есть. Самопальные платы не делал, но ноги чипам "лудил" на заводских.

И, конечно, "обычный паяльник" (в моем представлении) - это не для таких работ... Это как топором ложку выстругивать.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

sadman41 пишет:

Да, с ЛТИ-120 - это... отжиг прям. Самый грязный (но эффективный) флюс в моей недолгой практике.

насколько я понял, ЛТИ именно что "грязный" - то есть дает грязь на плате, липкие разводы. А с точки зрения коррозии или влияния на электрически цепи он абсолютно безопасен и его, в принципе, можно вообще не смывать :) Но я, конечно, мою - тем более что это не сложно.
А как почитаешь про другие флюсы - вот например про тот, что Логик посоветовал - почти везде написано, что смывать обязательно. А как его, например, на моей плате из-под чипа вымыть?

sadman41 пишет:

И, конечно, "обычный паяльник" (в моем представлении) - это не для таких работ... Это как топором ложку выстругивать.

ну не знаю... а чем? 
И не такой уж топор у меня. Я паял острым жалом, оно на кончике как раз толщиной с ножку чипа. А паяльник обычный, дешевый китайский с регулятором.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

b707 пишет:

А как почитаешь про другие флюсы - вот например про тот, что Логик посоветовал - почти везде написано, что смывать обязательно. А как его, например, на моей плате из-под чипа вымыть?

...

ну не знаю... а чем? 
И не такой уж топор у меня. Я паял острым жалом, оно на кончике как раз толщиной с ножку чипа. А паяльник обычный, дешевый китайский с регулятором.

Я советовать по флюсам не мастак, но ЛТИ я с радостью стал юзать после канифольки - берет отлично, намазать можно. Но потом как-то он затек в пинхидер, на который я нану ставил. И она прилипла ногами внутри разъема. Вот цирк был когда я пытался вытянуть ее оттуда. С тех пор с ЛТИ завязал, пользую только в терминальных случаях. В чип-нн беру мультикор, баночки на полгода хватает. И мыться не надо по полчаса от этой липкой жыжи. А так для смд-шек гели и пасты юзают вроде как.

С паялом CT-726 сопли с ног W5100 снимал. Изматюгался весь, убил вечер. Сейчас юзаю T12 и с удовольствием тыкаю в SMD жалом типа I.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

sadman41 пишет:

С паялом CT-726 сопли с ног W5100 снимал. Изматюгался весь, убил вечер. Сейчас юзаю T12 и с удовольствием тыкаю в SMD жалом типа I.

Спасибо за советы, ради этого ветку и создавал :)

По флюсу понял - попробую Мультикор.

Насчет Т12 - уже слышал много хорошего. Ты готовую станцию покупал или собирал по частям - я видел наборы на Али.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Несколько советов, как делаю сам:

1. Всегда дорожки развожу сначала проводниками и убеждаюсь, что не подсоединенных ног нигде нет.

2. Полигоны устанавливаю в режим "покрывать контактную площадку полностью", чтобы была больше площадь контакта.

3. Все "прочие" полигоны поднимаю до уровня №2 или даже выше. В уровне №1 провожу питание, а в  уровне №0 - землю. Это позволяет развести все прочие полигоны, поверх и особо не заморачиваясь раскинуть полигон питания и полигоном земли просто охватываю всю плату прямоугольником. Кикад рисует полигоны от меньшего к большему, поэтому тупо снимает все накладки друг на друга автоматом. Получается что ничего специально вырисовывать не требуется.

4. Если есть "узкое место" куда не проходит полигон земли, то пробрасываю туда хвост земли проводником, а уж полигон за узким местом он сам рисует в силу покрытия землей всей площади платы.

По флюсам, не советчик, ибо сам паяю спиртовым раствором канифоли с последующей промывкой платы.

P.S. Только сегодня выложил в проектах драйвер мотора размером 16х31 мм. Он отрисован как раз таким способом.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Ну, судя по запаху, не такой этот ЛТИ и чистый, я его сейчас только для залуживания дорожек на самопальных платах пользую. Если хочется чистого, лучше канифоль в спирте разболтать. ИМХО. 
Глазки тоже уже не те, лет шесть назад купил за копейки лупу настольную китайскую ~8-10cm диаметр с подсветкой, так все под нею. На днях лампа подохла, один светик одноватник был, пока он подсвечивает, остальные приедут, четыре-шесть по диаметру поставлю.
Отмывать - спирт+бензин(Калоша), почти все берёт. Где можно щеткой зубной, а из под корпусов покачиванием. Не взяло пасту паяльную и какой-то мегафлюс водорастворимый, но тот залуживает все, а отмывается только кипятком.(((

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

bwn пишет:

Отмывать - спирт+бензин(Калоша), почти все берёт. Где можно щеткой зубной, а из под корпусов покачиванием.

я отмываю ацетоном детской кисточкой для рисования

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

b707 пишет:

Насчет Т12 - уже слышал много хорошего. Ты готовую станцию покупал или собирал по частям - я видел наборы на Али.

Инструмент предпочитаю собранным на заводе покупать, а не паять паяльником паяльник ))

Я в имейл по станции/жалам написал.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

b707 пишет:

я отмываю ацетоном детской кисточкой для рисования

Поэтому и маркировки облезли.))) Где и когда попадалось не помню, но очень не рекомендовали использовать для этой цели подобные растворители, могу ошибаться, но сам не использую.))))

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Arhat109-2 пишет:

Несколько советов, как делаю сам:

спасибо, очень полезно!

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Прочитал на форумах паяльщиков про него, прикупил в аптеке и пользую "Асептолин" для протирки плат.

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

b707 пишет:
Буду признателен за критику, указания, что я делал не так и, наберусь наглости - надеюсь на советы, как делать правильно.
Ошибок много, проще сказать хороший нулевой уровень. Читать дейташиты, правила проектирования (например здесь достаточно доходчиво), перенимать чужой опыт, самосовершенствоваться.

alex_r61
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2012

 Раствор канифоли в спирте и есть настоящий ЛТИ-120. Только промывать надо сразу, тогда и смыть легче , и грязи не будет. Промывать, как писали выше, спирт+Калоша. Только сейчас спирт в ЛТИ начали заменять не понятно чем. Недавно в Чипе с Дипом купил, не посмотрел состав, так паять нужно в респираторе или противогазе. Хотя паять так же легко, как и с настоящим.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

Промываю ацетоно-спиротовой (мед.) смесью, мешаю сам и потом обыкновенным мылом в теплой воде, типа под 40*. Для промывки использую ватные палочки для ушей и кисточку для красок из жестких-плоских №4 типа такой. Ещё для этих целей есть старая зубная щетка. Этим же набором снимаю бумагу в ЛУТ процессе, предварительно размачивая её в горячей воде до состояния "прозрачности".

Надписи, да порой смываются (писал уже), но зато под ними можно обнаружить оригинальную маркировку (тоже уже писал). Не "факт" что это однозначно плохо при изготовлении "для себя".

P.S. посмотрел разводку платы внимательней. Ещё: для производства сверлить столько дырок под детальки, наверное стоит. Для себя никогда ТАК не развожу, а даже дискретные элементы (резисторы, электролиты и пр.) развожу как SMD площадки. Ножки можно подогнуть спец. образом (меня когда-то давно учили как гнуть ножки для разных способов пайки, можно поискать в Сети) и паять поверхностно как SMD. Дольше готовятся детальки, но удобно тем, что они несложно паяются, видны непропаи (отвалится), а также, при необходимости, легко выпаиваются взад или допаивается нечто "забытое"..

egroeg
Offline
Зарегистрирован: 09.05.2016

b707 пишет:

Сразу обнаружился неприятный косяк - почему-то полигон "земли" оказался чуть недотянут до ножек GND микроконтроллера:

причем в файле Eagle на первый взгляд все нормально - полигон соединен с пэдами ножек контроллера. Правда, если увеличить проблемный участок покрупнее - видно, что соединен он как-то странно, какими-то тоненькими выростами :

Вроде делал все по прописи - и полигон получился вполне нормальный на вид и соединился со всеми прочими точками "земли" на плате .

Может кто обьяснит, почему так вышло, что я сделал не так и как это можно теперь исправить?

С Eagle не сталкивался, но, по идее, неправильная конструкция, с точки зрения программы. Надо переделать на вариант, как соединяется полигон земли с контактной площадкой ножки с другой стороны или в ряду ножек напротив. Это все очень ИМХО.

Такие штуки проще всего паять в домашних условиях на перевернутом утюге  паяльной пастой. Можно взять самую простую (Mechanic) на Ali. Температуру утюга настроить  градусов  на 20 выше, чем температура оплавления выбранной пасты. В принципе, можно выставить на максимум и не париться - если утюг исправен, то температура не превысит допустимую пайки компонентов. Утюг фиксируется в тисках за ручку.

А уже потом все, что не SMD.

 

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Arhat109-2 пишет:

P.S. посмотрел разводку платы внимательней. Ещё: для производства сверлить столько дырок под детальки, наверное стоит. Для себя никогда ТАК не развожу, а даже дискретные элементы (резисторы, электролиты и пр.) развожу как SMD площадки.

да, согласен.

Эта плата сначала разводилась под Луг, под самостоятельное изготовление - отсюда и широкие дорожки с большими зазорами. А потом мне предложили сделать прототип фабричным методом - поэтому я почти все элементы решил ставить выводные - с ними проще разводка дорожек, да и паяльником выводы паять проще, чем СМД.

Arhat109-2
Offline
Зарегистрирован: 24.09.2015

под ЛУТ можно смело разводить с шириной дороги в 0.254мм и таким же зазором. Только бумагу подобрать верную. :)

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

dimax пишет:

b707,  ещё к питанию длинная дорожка, думаю стОит прямо у мк кондючок запаять, иначе эта дорожка будет работать передающей антенной.

dimax , а можно уточнить, какой примерно кондер нужен?

Просто я почему-то вчера решил, что вы имеете в виду приличной емкости электролит для уменьшения бросков по питанию... Но сейчас немного подумал головой :) - если дорожка работает как антенна - это высокочастотные наводки, значит нужна 104 -105 керамика, верно?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

b707, ну да, 104-105, стандартно..

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

b707 пишет:

А как почитаешь про другие флюсы - вот например про тот, что Логик посоветовал - почти везде написано, что смывать обязательно. А как его, например, на моей плате из-под чипа вымыть?

Смывать обязательно, т.к он слеганца проводящий. Но не сильно, это проявляется на платах с мегаомными цепями и/или напряжениями в десятки вольт. На 12В еще нормально. Отмываю так, ополаскиваю из под крана, просто потоком воды, затем капля фери и кисточка по плате, потом снова смываю потоком воды. Если плат много - могу и в тазике замочить с фери или стиральным порошком. Отмывается идеально т.к. флюс и после пайки остается в жидком состоянии, без налета и т.д., просто одна жидкость смывается другой. Потому и вопросов вымыть из под чипов не возникает. Без фери платы остаются жирные, на работу вроде и не влияет, но неприятно.