Xuất hiện hiện tượng bắc cầu hàn đột ngột, hình thành gai và mối hàn bị sậm màu trên dây hàn sóng, cặn cặn tích tụ trong máng hớt chỉ trong vòng 2 giờ. Vấn đề này tái diễn thường xuyên sau khi chuyển sang lô hàn mới, trong khi chiếc máy tương tự đã chạy ổn định hơn 300 giờ với các thanh hàn cũ. Nguyên nhân sâu xa không phải do bản thân thiết bị hàn sóng mà là do sự không phù hợp giữa hoạt động hóa học của cặn thanh hàn và cơ chế cân bằng động của bể nóng chảy. Chúng ta không thể chỉ tập trung vào việc điều chỉnh tần suất đọc lướt; chúng ta phải xem xét năm Biến số—thành phần thanh hàn, loại từ thông, nhiệt độ làm nóng trước, chiều cao sóng và độ tinh khiết nitơ—cùng nhau, nếu không thì mỗi thay đổi của thanh hàn giống như mở một hộp mù.
Các thanh hàn có hoạt tính cao có thể nhanh chóng kích hoạt axit nhựa thông trong từ thông ở vùng nung nóng trước 100oC, nhưng phản ứng giao diện pha hợp kim Sn-Cu/Fe của chúng rất mạnh, dẫn đến tốc độ ăn mòn đồng cao tới 0,8g/h. Các hạt đồng lơ lửng trong bể nóng chảy kết hợp với oxit thiếc tạo thành cặn xốp, lỏng lẻo. Dữ liệu đo được cho thấy loại thanh hàn này tạo ra 42g xỉ trên mỗi lít chất hàn nóng chảy mỗi giờ mà không cần bảo vệ bằng nitơ, gấp 2,3 lần so với các thanh hàn có hàm lượng cặn thấp. Khi kết hợp với chất trợ dung không sạch gốc nước, lượng cặn tăng lên 65g/h, do axit hữu cơ tạo phức với các ion thiếc để đẩy nhanh chu trình phá vỡ màng oxit và tái trùng hợp.
Các thanh hàn có hàm lượng cặn thấp làm thụ động bề mặt vật hàn nóng chảy bằng cách thêm 0,015%~0,022% germanium, tăng mật độ màng oxit lên 40% đồng thời giảm giới hạn độ hòa tan Cu xuống 0,08wt%. Dữ liệu đo được cho thấy tốc độ tạo xỉ của chúng là 18g/h trong môi trường nitơ 260oC, nhưng đổi lại là thời gian lan truyền ướt tăng thêm 0,3 giây, làm tăng rủi ro bắc cầu đối với các gói QFN bước mịn mật độ cao lên 12%. Đặc Biệt khi độ dày đồng của miếng đệm PCB vượt quá 35μm hoặc màng OSP đã cũ, chiều cao sóng phải giảm từ 8mm xuống 6,2mm để tránh hiện tượng kéo vật hàn, từ đó buộc tốc độ băng tải giảm 8% và gián tiếp kéo dài thời gian xử lý trên mỗi bảng.
Các thanh hàn chứa phốt pho kết tủa các vi tinh thể hợp chất P-Sn trong bể nóng chảy dưới dạng hạt nhân oxy hóa, buộc cặn lắng xuống đáy lò thay vì nổi lên trên. Số liệu đo được cho thấy lượng xỉ bề mặt chỉ 9g/h nhưng cặn lắng có độ cứng HV320, dẫn đến tỷ lệ sứt mép 70% đối với máy cạo cơ học thông thường sau 3 ca. Cần có dụng cụ cạo phủ kim cương, đắt gấp 6,8 lần so với dụng cụ cạo bằng thép không gỉ thông thường và cần thời gian ngừng hoạt động sau mỗi 48 giờ để hiệu chỉnh góc cạo; nếu không, sự tích tụ cặn lắng sẽ làm tắc vòi phun. Nếu máy tách xỉ thiếc ly tâm truyền thống vẫn được sử dụng vào thời điểm này, hiệu suất tách sẽ giảm mạnh từ 91% xuống 53%, do kích thước hạt cặn lắng P-Sn tập trung trong phạm vi 12~28μm, thấp hơn nhiều so với ngưỡng thiết kế 45μm của các máy phân tách thông thường.
Đối với các dây chuyền PCB hỗn hợp cao, lô nhỏ chuyển đổi giữa hơn 3 loại bo mạch mỗi ngày với khối lượng sản xuất dưới 200 chiếc mỗi loại, nên sử dụng các thanh hàn có hàm lượng cặn thấp kết hợp với phun nitơ xung (phạm vi dao động dòng chảy 15~25L/phút). Điều này ngăn chặn xỉ mà không làm tăng đáng kể mức tiêu thụ nitơ. Nếu buộc phải sử dụng các thanh hàn có chứa phốt pho, chu kỳ tích tụ xỉ đã lắng của chúng sẽ không khớp nghiêm trọng với tần suất chuyển đổi dây chuyền, thay vào đó, tần suất làm sạch lò hàng tuần sẽ tăng từ 1 lên 4 lần. Đối với các kịch bản sản xuất liên tục PCB có hàm lượng đồng cao như bo mạch chủ máy chủ, phải chọn thanh hàn có chứa phốt pho, đồng thời độ tinh khiết nitơ tăng từ 99,9% lên 99,999% và nhiệt độ bể hàn giảm từ 255oC xuống 252oC. Nếu không, các vi tinh thể P-Sn sẽ hòa tan lại vào vật hàn nóng chảy ở nhiệt độ cao và mất chức năng lắng. Nếu tiếp tục sử dụng các thanh hàn có hoạt tính cao vào thời điểm này, độ dày vảy đồng trên thành lò sẽ vượt quá 0,5mm trong vòng 3 ngày, trực tiếp làm tắc các lỗ cặp nhiệt điện và gây ra lỗi kiểm soát nhiệt độ.
Tất cả hiện tượng xỉ của thanh hàn phải được xác minh trong giới hạn dòng cụ thể. Ví dụ, một nhà máy đã nhận thấy lượng xỉ hàn giảm sau khi chuyển sang các thanh hàn có hàm lượng cặn thấp, nhưng tỷ lệ bắc cầu hàn lại tăng 3,7%. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng sự thay đổi trong nhà cung cấp OSP của họ đã dẫn đến lượng cặn cacbon tăng lên trên bề mặt miếng đệm và hoạt động yếu của các thanh hàn có hàm lượng cặn thấp không thể loại bỏ cặn này một cách hiệu quả. Vấn đề chỉ được giải quyết sau khi chuyển trở lại sử dụng các thanh hàn có hoạt tính cao và thêm trạm làm sạch plasma. Điều này chứng tỏ rằng bảo trì hàn sóng không bao giờ là tối ưu hóa một điểm mà là một vấn đề kỹ thuật hệ thống liên quan đến sự tương tác của các thanh hàn, từ thông, tình trạng bề mặt PCB và các thông số thiết bị. Bất kỳ đề xuất lựa chọn nào về chiến lược lựa chọn đều hoàn toàn là chiến lược ghế bành.
bài viết liên quan
- Cách xử lý chất hàn cứng
- Cách hàn tay miếng dán hàn nhiệt độ thấp
- Cách xử lý vết hàn mỏng
- Cơ chế hình thành khoảng trống BGA: Phân tích từ góc nhìn của vật liệu dán hàn
- Cách chọn đường kính dây hàn tay theo kích thước linh kiện
- Chuyển đổi sản xuất không chì sang sản xuất có chì: Quy trình thay đổi dây hàn và thanh hàn
- Phương pháp vận hành thực tế của việc cấp dây hàn để hàn thủ công các đầu nối nhiều chân
- Dư lượng quá mức sau khi hàn dán không có halogen: Cách xử lý việc làm sạch




