Khi nhiệt độ mỏ hàn vượt quá 400°C, dòng nhựa thông trong dây hàn sẽ ngay lập tức bị cacbon hóa và mất hoạt tính, dẫn đến bề mặt mối hàn bị đen và góc làm ướt lớn hơn 90 độ. Trong khi đó, thời gian nóng chảy quá ngắn của dây hàn thiếc hoặc chì không chì ở nhiệt độ cao ngăn cản sự làm ướt đủ của miếng đệm và chốt, dễ hình thành các khuyết tật hàn nguội điển hình như tích tụ chất hàn hình cầu hoặc chiều cao leo lên của chất hàn không đủ dưới 0,5mm, sai lệch nghiêm trọng so với tiêu chí chấp nhận về hình dạng mối hàn được quy định trong IPC-A-610H Loại 2.

Sau khi lá đồng tấm PCB được nung nóng liên tục ở nhiệt độ trên 380°C trong hơn 3 giây, hợp chất liên kim Cu-Sn sẽ dày lên bất thường. Độ dày lớp IMC đo được có thể đạt trên 8,2μm, vượt xa giới hạn trên ≤4,5μm được chỉ định trong IPC-6012D, khiến độ bền cắt của mối hàn giảm từ 35% đến 42%. Trong quá trình làm lại IC đóng gói BGA của một nhãn hiệu nhất định, nhiệt độ mỏ hàn được đặt ở 420°C với thời gian dừng là 4,8 giây, dẫn đến hiện tượng bong tróc lá đồng không thể phục hồi trên 23% miếng đệm. Kiểm tra bằng tia X cho thấy các cụm khoảng trống liên tục bên trong các mối hàn.

Mức độ nhạy ẩm (MSL) của các bộ phận gắn trên bề mặt xác định ngưỡng nhiệt độ cao nhất mà chúng có thể chịu được. Ví dụ: nếu điện trở MSL3 cấp 0402 được sửa chữa bằng mỏ hàn ở nhiệt độ 410°C sau khi nung chảy lại, lớp dán điện cực bên trong của nó sẽ bị oxy hóa và tách lớp trong vòng 2,1 giây. Thử nghiệm bằng đồng hồ vạn năng cho thấy độ lệch điện trở vượt quá ±15%, trong khi IPC/JEDEC J-STD-020D.2 quy định rõ ràng rằng nhiệt độ hàn thủ công đối với các thiết bị MSL3 không được vượt quá 370°C và thời gian làm nóng một điểm không được vượt quá 3 giây.

Đường kính dây hàn phải phù hợp với nhiệt độ. Dây hàn có đường kính nhỏ 0,3mm có thể cung cấp ổn định và duy trì vùng phủ thông lượng hiệu quả ở 350°C, nhưng nếu nhiệt độ tăng lên 390°C, phần 5mm ở đầu trước của dây hàn sẽ ngay lập tức bị cacbon hóa và các hạt cặn từ thông cứng màu nâu đen sẽ bám vào đầu mỏ hàn. Tại thời điểm này, sức căng bề mặt của mối hàn tăng lên 1,8 lần và có thể nhìn thấy rõ các lỗ rỗng và vết nứt co ngót dưới kính hiển vi. Hiện tượng này đặc Biệt nổi bật khi sử dụng dây hàn không sạch, vì hàm lượng chất rắn của chúng thấp hơn 23% so với dây hàn lõi nhựa thông, dẫn đến độ ổn định nhiệt kém hơn.

Tốc độ phát triển của lớp oxit đầu mỏ hàn tăng theo cấp số nhân khi nhiệt độ vượt quá 360°C. Đo ở 360°C, độ dày màng oxit tăng 0,12μm mỗi ngày, trong khi ở 400°C, mức tăng hàng ngày đạt 0,47μm, dẫn đến hiệu suất dẫn nhiệt giảm 28%. Cùng một mối hàn cần thêm 1,6 giây để đạt được hiệu ứng làm ướt tương tự, điều này khiến nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của các thiết bị nhạy nhiệt liền kề bị vượt quá. Trong quá trình sửa chữa một loạt mô-đun Bluetooth, nhiệt độ đầu mỏ hàn vượt quá tầm kiểm soát đến 405°C, khiến tỷ lệ nứt vỏ bộ dao động tinh thể tăng lên 19%.

Hiệu chuẩn tại chỗ phải sử dụng nhiệt kế tiếp xúc được CNAS chứng nhận để thực hiện ba phép đo thực tế trong mỗi ca. Nếu sai số vượt quá ±5°C thì phải tắt máy để điều chỉnh. Nghiêm cấm việc dựa vào số đọc bộ điều khiển nhiệt độ tích hợp của mỏ hàn. Một nhà máy từng có bộ điều khiển nhiệt độ hiển thị 375°C trong khi số đo thực tế là 412°C, dẫn đến thử nghiệm lực đẩy không thành công đối với hai lô mối hàn giao diện USB liên tiếp, với giá trị trung bình chỉ 0,83N, dưới giới hạn tối thiểu ≥1,2N mà IPC-610H yêu cầu.

Trước khi sử dụng lần đầu, đầu mỏ hàn mới phải được đóng hộp ở nhiệt độ 320°C trong 3 phút để tạo thành màng oxit đồng nhất. Nếu bước này bị bỏ qua và nhiệt độ được tăng trực tiếp lên 380°C để vận hành, độ lệch nhiệt độ cục bộ của thân đầu có thể đạt tới ±22°C, dẫn đến tình trạng ướt tốt ở một bên của mối hàn trong khi phía bên kia có sự tích tụ chất hàn hình bán cầu. Vấn đề này làm tăng xác suất bắc cầu lên 4,3 lần trên các thiết bị QFP có khoảng cách 0,5mm.

Mặc dù dây hàn chứa bạc (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) có điểm nóng chảy thấp hơn một chút, nhưng nguyên tố bạc của nó tăng tốc độ di chuyển sang ma trận đồng trên 390°C để tạo thành các pha giòn. Tỷ lệ vượt qua thử nghiệm thả rơi đo được của các mối hàn giảm mạnh từ 99,2% ở 380°C xuống 61,7% ở 400°C, trong khi Phần 8.2.3.1 của IPC-J-STD-001H yêu cầu rõ ràng rằng nhiệt độ hàn không chì không được vượt quá 380°C và không được sử dụng mức tăng nhiệt độ để thay thế cho quy trình làm nóng trước.

Nên khóa nhiệt độ mỏ hàn thường sử dụng trong khoảng từ 340°C đến 360°C, hạ nhiệt độ thích hợp xuống 330°C đối với miếng đệm mạ vàng và tăng lên 365°C đối với bo mạch được xử lý OSP. Tất cả các thay đổi tham số phải được cập nhật đồng bộ trong"Hướng dẫn thao tác hàn thủ công" và phải hoàn thành các bản ghi kiểm tra ba lần ở bài viết đầu tiên. Những dây chuyền sản xuất không thực hiện được quy trình này đã bị phát hiện lỗi không tuân thủ CN-2024-087 trong lần kiểm tra khách hàng gần đây nhất, liên quan đến việc vô hiệu hóa và kiểm tra lại dữ liệu kiểm tra độ tin cậy cho 12 mẫu máy.