Vết hàn bắn tung tóe khi hàn dây hàn không phải là hiện tượng bất thường do một yếu tố đơn lẻ gây ra mà là kết quả tổng hợp của việc cài đặt nhiệt độ mỏ hàn không đúng, sự hấp thụ độ ẩm và quá trình oxy hóa của dây hàn, hoạt động từ thông quá mạnh và kỹ thuật vận hành không ổn định. Sau khi liên tục theo dõi 12 lô đơn đặt hàng làm lại thủ công tại một dây chuyền sản xuất PCBA ô tô ở Đông Quan, chúng tôi nhận thấy tần suất bắn tóe cao nhất tập trung ở quy trình hàn làm lại các điện trở 0201 xung quanh các gói BGA. Không gian hẹp ở vị trí này dẫn đến tản nhiệt chậm và tích tụ nhiệt độ cục bộ nhanh chóng, điều này càng làm tăng thêm hiện tượng phun trào thông lượng.
Bản thân độ ẩm quá mức trong dây hàn là nguyên nhân chính tiềm ẩn gây ra vết hàn. Đặc Biệt trong mùa mưa mận khi độ ẩm nhà xưởng đạt 72%RH, nếu dây hàn hở để ngoài không khí hơn 4 giờ mà không đặt trong tủ nitơ, chất trợ dung gốc nhựa thông bên trong sẽ hút ẩm và phân hủy thành vết hơi nước. Khi tiếp xúc với đầu mỏ hàn có nhiệt độ trên 350oC, nó ngay lập tức bốc hơi và nở ra, trực tiếp xuyên qua bề mặt của vật hàn nóng chảy và tạo thành các hạt kim loại có thể nhìn thấy được. Vết loang này không chỉ làm nhiễm bẩn các thành phần lân cận mà còn để lại các khuyết tật vi lỗ chân lông ở gốc mối hàn. Kiểm tra lấy mẫu bằng tia X cho thấy tỷ lệ rỗng trung bình của các mối hàn như vậy đạt tới 18,7%.
Hầu hết các dây chuyền sản xuất đều bỏ qua sự phù hợp giữa nhiệt độ mỏ hàn và dây hàn. Đo thực tế cho thấy thời gian làm ướt của dây hàn chì đường kính 0,6mm ổn định ở khoảng 1,8 giây ở 320oC, trong khi giảm mạnh xuống 0,9 giây khi nhiệt độ tăng lên 380oC. Tuy nhiên, tỷ lệ bắn tóe tăng vọt từ 0,3 lần xuất hiện trên 100 khớp lên 2,1 lần xuất hiện trên 100 khớp. Nguyên nhân sâu xa là do nhiệt độ cao khiến từ thông bị cacbon hóa mạnh và phun trào trước khi bóng hàn lan rộng hoàn toàn. Tại thời điểm này, ngay cả khi sử dụng trạm hàn có chức năng hút khói cũng không thể ngăn chặn sự thoát ra của hạt.
Nhịp điệu vận hành không được kiểm soát cũng làm trầm trọng thêm hiện tượng bắn tóe khi hàn. Ví dụ, việc buộc phải nạp chất hàn khi mối hàn không được làm nóng trước đủ sẽ khiến đầu trước của dây hàn đột ngột tan chảy và nảy lên, đồng thời liên tục thêm chất hàn sau khi mối hàn đã đông cứng sẽ khiến các Bi hàn tích tụ, sau đó xẹp xuống và nổ tung. Chúng tôi từng ghi lại một quá trình bắn tóe điển hình bằng camera tốc độ cao tại một nhà máy ở Tô Châu: khoảng thời gian từ khi mỏ hàn tiếp xúc với miếng đệm đến khi phóng ra hạt hàn chỉ là 0,14 giây, với tốc độ phóng ban đầu là 2,3m/s, đủ để xuyên qua khe hở giữa các chân QFN với khoảng cách 0,15mm.
Giải pháp phải phù hợp chặt chẽ với thực tế dây chuyền sản xuất. Nên bảo quản đồng đều các dây hàn trong tủ nitơ có độ ẩm ≤30%RH, bịt kín ngay sau mỗi lần sử dụng và đặt nhiệt độ mỏ hàn theo từng bậc theo thông số kỹ thuật của dây hàn: kiểm soát nhiệt độ của dây hàn không chì 0,3mm ở 340 ± 5oC và của dây hàn chì 0,8mm ở 310 ± 5oC. Đồng thời, người vận hành phải thực hiện thông số kỹ thuật hành động"làm nóng trước hai giây + cấp hàn một điểm", nghĩa là đầu mỏ hàn nằm trên mối hàn không ít hơn 2 giây cho đến khi lá đồng nóng lên hoàn toàn trước khi chạm nhẹ vào đầu dây hàn, để tránh nhiễu loạn cơ học do nạp vật hàn áp suất trực tiếp.
