在本系列课程的学习过程里,焊接工作必不可少,干这个活不是为了把同学们培养成焊接工,是因为有时真的需要。通过焊接,可以让同学们感受到不同器件的封装特点。毕业后进了公司,你会发现印制板上器件的焊接一般都是由机器来完成,但如果只是个别器件坏了该怎么办呢?那就需要自己焊接或者找人焊接。如果自己的焊接水平不够,那么请你找熟练的焊接师傅来帮你,自己去焊接,很可能把芯片焊坏。不要高估自己的能力,当年我在公司就看到硬件工程师的焊接水平确实参差不齐,很多做了好几年的工程师的焊接水平不一定比我们学院刚毕业的学生强。讲到焊接就要了解封装知识。一般芯片采用什么封装呢?这里介绍常用的三种封装!DIP?BGA?QFP?
DIP(dual in-line package):双列直插式封装。插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。


BGA:球形触点阵列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI(大规模集成电路)芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚LSI用的一种封装。


QFP(quad flat package):四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一,引脚从四个侧面引出呈海鸥翼型。基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看,塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时,多数情况为塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装。不仅用于微处理器,门陈列等数字逻辑LSI电路,而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格。


单片机一般采用什么封装呢?同学们一般喜欢使用AT89C52,典型的DIP封装(不过也有PQFP封装的)。后两种封装一般是FPGA和DSP。

PQFP(Plastic Quad Flat Package,塑料方块平面封装)一种芯片封装形式。PQFP封装的芯片的四周均有引脚,其引脚总数一般都在100以上,而且引脚之间距离很小,管脚也很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式。

每个人都有不懂的地方,遇到不懂的知识就问。在学校可以问老师,到了社会可以问同事。但是问别人总是会麻烦别人,现在网络这么发达,同学们应该学会如何在网上找答案。毕竟到了社会,没有人有义务回答你的问题!这也是一种学习方法。我现在有问题,第一解决途径就是上网找资料看,不一定有直接的答案,但肯定能提供很多参考资料!

现在教学一般都是从开发板入手。开发板的焊接都是非常稳固的,即使用了很多年,也一般不需要学生补焊。但是自研的产品就不一样,那么多外挂,总有会松动的时候。那时候就需要人为补焊一下。
2023年,将自己研发的睡眠检测产品介绍给学生,那是采用STM32F030CCT6的一个硬件平台,当年让学生在平台上实现了串口通信和AD采样。下面就是这个平台的原理图。

2026年,利用在网上购买的STM32F103C8T6开发板进行串口通教学演示。这两款芯片有一些差异。但关于串口通信方面的很多内容都可以无缝套用。

STM32F103C8T6内核性能更强,主频更高,适合复杂控制,自带CAN总线和功能完善的高级定时器;STM32F030CCT6存储空间更大,可以执行较大程序,串口数量更多,仅配备基础定时器,可外接蓝牙模组。
介绍了这么多,我该教刚学完C语言编程的大一学生开始学习串口通信呢?进入了AI时代,学习方式不再局限于之前的看书和教学视频,AI就是非常好的老师,教的如何呢?那要看你会不会问!!!看不懂原理图和PCB图,也能开发串口通信程序吗?当然可以。后续文章会慢慢教你哦。未完,待续!

扩展知识
2017年,共享单车增加了寻铃功能!只要一按APP中的铃 声按钮,车就会进行自动报警,通过这种方式我们就能够找到这辆单车,如果发生盗 窃行为,定位在对方家里,就会采取报警的方式。但是手机发出寻铃指令是通过什么方式让单车接收的呢?应该是蓝牙。因为在APP中,只有当手机和单车在一定的范围内,这个功能才有效。本科生毕业应该具备这个方面的开发能力,就看他在学校有没有好好上综合设计课程了。

20171013记录:
晚上在学校加班写雷达信号处理的程序,看到几个学生在用555定时器做测试,看能否有方波产生?为她们的好学点赞。这样的学生在我们学院很少见。于是我过去看看她们做的如何?结果发现她们是第一次焊接芯片,焊接的水平不好,导致管脚周围都是焊锡,我建议她们拿万用表量一下管脚是否已经短路。这就是经验增长的过程。虽然我知道已经短路,但是让她们去试一下会印象更加深刻!加油,三位好学的女生!希望这种好学的情况在我们学院多出现!

修订记录
20171010 完成初稿;
20181207 修订内容;
20260907 修订内容;