Dây chuyền sản xuất của chúng tôi xử lý các mẫu dán hàn cho hơn 20 khách hàng khác nhau mỗi ngày. Cách trực tiếp nhất để phân Biệt chất hàn không chì với chất hàn dán có chì là kiểm tra dấu chứng nhận RoHS trên nhãn lô, sau đó đánh giá bằng màu của cặn thuốc hàn. Sau khi nung chảy lại, cặn hàn có chì có màu hổ phách nhạt và hơi trong suốt, còn cặn của kem hàn không chì có màu trắng vàng, mờ và dễ bị đóng vảy. Điều này là do hợp kim thiếc-bạc-đồng trong chất hàn không chì có xu hướng oxy hóa mạnh hơn và công thức từ thông phải phù hợp với nhiệt độ kích hoạt cao hơn và thời gian bảo trì hoạt động lâu hơn.
Sự khác Biệt trong quá trình In có thể ngay lập tức bộc lộ vấn đề. Khi In kem hàn có chì với cùng một bộ khuôn tô, áp suất ép 5,5 kg và tốc độ 35 mm/s là đủ để tạo thành một miếng đệm đầy đủ. Nhưng sau khi chuyển sang hàn không chì, nếu áp suất không tăng lên 7,2 kg và tốc độ giảm xuống 28 mm/s thì sẽ xuất hiện vết vẽ cạnh và khoảng trống trung tâm. Nguyên nhân sâu xa là do chất hàn không chì có độ nhớt cao và tính thixotropy kém, màng oxit trên bề mặt của các hạt dán hàn dày hơn, đòi hỏi lực cắt lớn hơn để hoàn thành Biến dạng dẻo và tách khuôn.
Điều chỉnh cấu hình nhiệt độ lò phản xạ không chỉ đơn giản là tăng nhiệt độ cao nhất mà còn đặt lại toàn bộ phần. Nhiệt độ chất lỏng của chất hàn có chì là 183°C và nhiệt độ cao nhất thường được đặt ở 215±5°C, với thời gian trên chất lỏng là 60±10 giây là đủ. Tuy nhiên, nhiệt độ chất lỏng của chất hàn không chì tăng vọt lên 217°C, vì vậy chúng ta phải đẩy nhiệt độ cao nhất lên khoảng 235 đến 245°C, đồng thời đảm bảo thời gian trên chất lỏng ổn định ở mức 90 đến 120 giây. Nếu không, các mối hàn ở phía dưới QFN rất dễ bị hàn nguội. Khi khoảng thời gian cửa sổ này được nén xuống dưới 70 giây, tốc độ phát hiện AOI bị bỏ sót sẽ tăng thêm ba bậc độ lớn.
Khẩu độ stencil không thể sao chép sơ đồ chì. Đối với linh kiện 0402, khẩu độ có thể được thiết kế theo tỷ lệ 1:1 so với miếng đệm khi sử dụng miếng dán hàn có chì, nhưng khi chuyển sang chất hàn không chì thì phải mở rộng từ 8% đến 10%. Điều này là do chất hàn không chì có khả năng làm ướt và lan rộng chậm và độ cao leo thấp. Nếu khẩu độ không được mở rộng, khối lượng dán hàn không đủ sẽ khiến tốc độ tạo bia mộ tăng cao. Chúng tôi đã thử nghiệm một lô điện trở 0603 tại nhà máy Đông Quan mà không mở rộng khẩu độ, và tỷ lệ lỗi gây kinh ngạc đã trực tiếp tăng từ 0,02% lên 1,8%.
Quá trình làm sạch cũng phải thay đổi cho phù hợp. Kem hàn có chì có thể đáp ứng tiêu chuẩn bằng cách rửa hai lần ở nhiệt độ phòng bằng chất tẩy rửa gốc hydrocarbon. Tuy nhiên, chất trợ dung gốc nhựa thông từ chất hàn không chì có mức độ liên kết chéo cao nên phải được làm sạch ở 60°C bằng cách gia nhiệt và thêm bước dao động siêu âm. Nếu không, bài kiểm tra ô nhiễm ion sẽ vượt quá tiêu chuẩn ba lần liên tiếp. Đặc Biệt đối với cặn bám ở các khoảng trống ở đáy BGA, việc làm sạch bằng lạnh hoàn toàn không thể thấm qua.
Một lời nhắc nhở Cuối cùng: đừng tin tưởng một cách mù quáng vào loại kem hàn"tương thích" được nhà cung cấp tuyên bố. Tuần trước, chúng tôi vừa loại bỏ tất cả kem hàn khỏi dây chuyền sản xuất vì một thương hiệu nhất định được dán nhãn"chế độ kép có chì/không chì", nhưng 0,3% lô có chì đã bị trộn lẫn trong quá trình thay đổi dây chuyền, dẫn đến hiện tượng đoản mạch trong toàn bộ lô bảng ECU ô tô sau khi lão hóa ở nhiệt độ cao. Mật độ của các điểm ngắn mạch vi mô được phát hiện bằng chức năng quét tia X cao tới 4,7 trên mỗi cm vuông. Loại ô nhiễm chéo này còn nguy hiểm hơn cả độ lệch tham số.
