Quá trình dán hàn và keo đỏ có thể được trộn lẫn trên cùng một PCB, nhưng phải kiểm soát chặt chẽ sự cách ly vật lý giữa vị trí phân phối keo đỏ và khu vực In dán hàn, hồ sơ nhiệt độ hàn nóng chảy lại phải tính đến cả cửa sổ nấu chảy keo đỏ và dán hàn, cũng như thiết kế khẩu độ stencil, các thông số phân phối và chiến lược kiểm tra AOI phải được tối ưu hóa một cách hợp tác. Nếu không, rất dễ gây ra các khuyết tật hàng loạt như mối hàn nguội, bia mộ hoặc nhiễm keo đỏ vào miếng đệm. Đây là sự kết hợp quy trình đặc Biệt có rủi ro cao nhưng có thể triển khai được trong quy trình SMT.

Việc các thanh hàn có thể được trộn lẫn hay không phụ thuộc vào khả năng tương thích của các thành phần hợp kim và mức độ phù hợp với cửa sổ xử lý của máy hàn sóng. Trộn các chất hàn hợp kim khác nhau có thể dễ dàng dẫn đến các rủi ro như thay đổi điểm nóng chảy, làm ướt không đều và làm giòn các mối hàn. In trong dây chuyền sản xuất thực tế, các hiện tượng phổ Biến bao gồm xỉ hàn tăng lên, gai mối hàn hoặc mối hàn nguội. Nên ưu tiên sử dụng các thanh hàn của cùng một nhà sản xuất và cùng một lô để đảm bảo sự ổn định của thành phần hợp kim hàn và tính đồng nhất của mối hàn.

Chất trợ dung và chất hàn có vai trò chức năng hoàn toàn khác nhau trong quá trình hàn vị trí SMT. Chất trợ dung không chứa bột kim loại và không có khả năng tạo hình nên không thể thay thế chất hàn để đạt được liên kết mối hàn và hỗ trợ cấu trúc. Nó chỉ có thể đóng vai trò như một chất bổ sung phụ trợ cho kem hàn hoặc phương pháp gia cố bằng chất trợ dung để làm lại cục bộ.

Ứng dụng dán thông lượng quá mức là nguyên nhân tần suất cao gây ra sự dịch chuyển linh kiện trong dây chuyền sản xuất SMT và vấn đề này đặc Biệt nổi bật khi hàn các linh kiện nhỏ như gói 0201 và 0402. Dựa trên 20 năm kinh nghiệm đo lường dây chuyền sản xuất tại chỗ của JJY, bài viết này tập trung vào việc điều chỉnh phối hợp ba yếu tố chính: áp suất chổi cao su, thiết kế khẩu độ khuôn tô và tốc độ In. Nó đề xuất một phương pháp hiệu chỉnh cửa sổ tham số có thể thực thi ngay lập tức để nhắm mục tiêu trực tiếp vào điểm cân bằng quy trình giữa dán chất trợ dung và độ ổn định khi hàn thành phần.

Kem hàn không chì và kem hàn có chì có những khác Biệt cơ bản về thành phần, điểm nóng chảy, độ ẩm và cài đặt cấu hình phản xạ. Chìa khóa để phân Biệt chúng nằm ở dấu RoHS trên nhãn lô dán hàn, màu của cặn thuốc hàn và độ bóng của các mối hàn. Vì chất hàn không chì có điểm nóng chảy cao và sức căng bề mặt cao nên cần phải tăng nhiệt độ cực đại và kéo dài thời gian trên chất lỏng, đồng thời đặt ra các yêu cầu cao hơn về thiết kế khẩu độ stencil, áp suất vắt và tốc độ In.

Mặc dù kem hàn, kem hàn và dây hàn đều thuộc về vật tư hàn điện tử nhưng logic thiết kế thành phần từ thông của chúng hoàn toàn khác nhau. Kem hàn nhấn mạnh vào độ nhớt cao và tính thixotropy để hỗ trợ phân phối chính xác; kem hàn yêu cầu sự cân bằng giữa khả năng In và hoạt động phản xạ lại, áp dụng sự kết hợp giữa hàm lượng nhựa thông trung bình và dung môi dễ bay hơi; dây hàn dựa vào dòng chất rắn thấp trong lõi để đạt được nguồn cung cấp liên tục và độ bay hơi nhanh. Cả ba không thể được sử dụng thay thế cho nhau.

Kích thước của lỗ rỗng lõi nhựa thông trong dây hàn ảnh hưởng trực tiếp đến lượng giải phóng từ thông, tốc độ làm ướt và phân bố cặn. Rỗng quá lớn dễ gây ra tia hàn, mối hàn nguội và tràn nhựa thông làm nhiễm bẩn PCB, trong khi lỗ rỗng quá nhỏ dẫn đến không đủ từ thông, làm ướt kém và tạo gai ở mối hàn. In dây chuyền sản xuất thực tế, dây hàn có đường kính 0,5mm kết hợp với lỗ rỗng lõi nhựa thông 0,12mm là sự kết hợp tối ưu cho quá trình hàn và hàn lại thủ công SMT.

Bề mặt xỉn màu trên dây hàn không nhất thiết cho thấy chất lượng kém; nó đòi hỏi sự đánh giá toàn diện dựa trên hình thức hàn, dư lượng chất trợ dung, môi trường bảo quản và mức độ oxy hóa. Đối với một số dây hàn không chì ít khói, hiện tượng xỉn màu tự nhiên do hàm lượng nhựa thông cao hoặc bảo quản ở nhiệt độ thấp là bình thường, trong khi hiện tượng đen kéo dài và giảm độ bám dính cho thấy sự suy giảm từ thông hoặc thành phần kim loại bất thường.

Các gai In hình dán hàn là lỗi xảy ra thường xuyên trên dây chuyền sản xuất SMT. Nguyên nhân cốt lõi tập trung ở ba khía cạnh: đặc tính lưu Biến của kem hàn không phù hợp, thiết kế khẩu độ stencil không hợp lý và sự phối hợp không cân bằng giữa các thông số của chổi cao su và tốc độ In. Giải pháp này yêu cầu điều chỉnh đồng thời cấp độ nhớt của kem hàn, tối ưu hóa áp suất chổi cao su và sự kết hợp góc, cũng như hiệu chỉnh độ căng của tấm đỡ stencil và độ chính xác định vị PCB.

Trộn bột hàn là một quy trình quan trọng trong dây chuyền sản xuất SMT ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất In. Việc trộn kem hàn không đủ sẽ dẫn đến độ nhớt bất thường, độ lắng của hạt kim loại và sự phân tầng từ thông, từ đó gây ra các khuyết tật điển hình như In thiếu, chất hàn không đủ và bóng hàn. In trên dây chuyền sản xuất thực tế, hơn 65% lỗi ở bài viết đầu tiên có liên quan trực tiếp đến các thông số trộn kem hàn ngoài tầm kiểm soát.

Phạm vi kiểm soát nhiệt độ của thanh hàn trong máy hàn sóng thường là 250°C đến 265°C, cần được điều chỉnh toàn diện dựa trên thành phần hợp kim của thanh hàn, độ dày PCB, mật độ linh kiện và hoạt tính từ thông. Nhiệt độ hàn sóng quá cao có thể dễ dàng gây bong tróc lá đồng và hư hỏng nhiệt cho các bộ phận, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể dẫn đến các mối hàn lạnh, gai hàn và cầu nối. In dây chuyền sản xuất thực tế, việc tinh chỉnh động phải được thực hiện bằng cách kết hợp các thử nghiệm độ lưu động của mối hàn và phân tích mặt cắt ngang của mối hàn.

Dây hàn chứa bạc và kem hàn SAC305 có thể đạt được khả năng hàn ổn định trên dây chuyền sản xuất SMT thực tế, nhưng đặc tính nhiệt độ nóng chảy lại và hoạt động từ thông phải được kết hợp chặt chẽ; mặt khác, có thể xảy ra các vấn đề như làm ướt kém, tốc độ trống tăng và lớp IMC dày bất thường, với hiệu suất đặc Biệt nhạy cảm trên các thành phần QFN và 0201. Sự kết hợp này đã được xác minh là khả thi trong các trường hợp sản xuất hàng loạt kéo dài 20 năm của Jia Jinyuan, với điều kiện hàm lượng bạc trong dây hàn được kiểm soát ở mức 2,0% đến 3,2%, hàm lượng kim loại trong kem hàn được duy trì ở mức 88,5% ± 0,3% và nhiệt độ nóng chảy lại cao nhất được khóa ở 235°C ± 2°C.

Nếu chất hàn được chọn không đúng cách hoặc được làm sạch không đầy đủ trong quá trình hàn PCB, các ion halogenua dư và hơi ẩm sẽ tác động cùng nhau để kích hoạt sự di chuyển điện hóa, dẫn đến ăn mòn các mạch đồng trên PCB, giảm điện trở cách điện và ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy lâu dài, với nguy cơ hỏng hóc tăng lên đáng kể, đặc Biệt là trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao.

Kem hàn hết hạn có còn được đưa vào sản xuất hay không tùy thuộc vào điều kiện bảo quản thực tế, việc tuân thủ quy trình phục hồi nhiệt độ và xử lý kết quả xác minh trong suốt quá trình In và hàn nóng chảy lại, thay vì chỉ được xác định dựa trên nhãn hết hạn của kem hàn. Dây chuyền sản xuất In, kho lạnh ở nhiệt độ thấp không đúng cách thường dẫn đến sự thay đổi đột ngột về độ nhớt của kem hàn, sự phân tầng từ thông hoặc quá trình oxy hóa các hạt kim loại, từ đó gây ra các lỗi hàng loạt như chất hàn không đủ, cầu hàn và mối hàn nguội.

Việc kem hàn có đông cứng và hỏng trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp hay không phụ thuộc vào hệ thống công thức và điều kiện bảo quản của nó. Kem hàn gốc nhựa thông thông thường có xu hướng phân tầng hoặc tăng độ nhớt dưới 5°C, nhưng điều này không có nghĩa là hỏng hoàn toàn. Hiệu suất In của nó có thể được phục hồi miễn là nó được đưa về nhiệt độ không đổi 25°C trong hơn 4 giờ và được khuấy hoàn toàn. Chìa khóa để bảo quản kem hàn là tránh các chu kỳ đóng băng-tan băng lặp đi lặp lại và sự xâm nhập của hơi ẩm.

Dây hàn có chì và không có chì không được trộn lẫn trên cùng một dây chuyền sản xuất. Due to the large difference In melting points, incompatible flux systems, and high risk of residue corrosion, mixing them will lead to cold solder joints, bridging, brittle solder joint cracking, and AOI misjudgment. The 217°C melting point of lead-free solder and the 183°C melting point of lead-containing solder wire create a thermal stress conflict, and their halogen contents and activation temperatures differ, which can easily cause batch soldering defects.

Quá nhiều cặn hàn sóng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất hàn và chi phí tiêu hao của thanh hàn. Các nguyên nhân phổ Biến bao gồm hàm lượng tạp chất cao trong các thanh hàn, nhiệt độ hàn sóng không được kiểm soát, cặn từ thông bị cacbon hóa nghiêm trọng, nồi hàn bị khuấy quá nhiều và khả năng bảo vệ nitơ không đủ. Các giải pháp đòi hỏi nỗ lực phối hợp trên nhiều khía cạnh, bao gồm lựa chọn thanh hàn, tối ưu hóa cấu hình nhiệt độ, tần suất loại bỏ xỉ thường xuyên, kiểm soát độ bay hơi từ thông và giám sát độ tinh khiết nitơ.

Lượng khói lớn do dây hàn tạo ra trong quá trình hàn chủ yếu đến từ sự phân hủy nhiệt của chất trợ dung, nhiệt độ hàn quá cao, hàm lượng nhựa thông trong dây hàn quá cao hoặc thông gió kém. Các yếu tố này cùng làm tăng cường độ phát sinh và nguy cơ độc tính của khói hàn, đặc Biệt nổi bật trong hoạt động hàn sóng và hàn sắt thủ công.

Mặc dù dây hàn, thanh hàn và kem hàn đều thuộc hệ thống hàn không chì, nhưng sự khác Biệt về hình thức của chúng dẫn đến logic thiết kế khác nhau đối với thành phần hợp kim. In trên dây chuyền sản xuất thực tế, việc trộn chúng dễ gây ra các vấn đề như độ ẩm kém, tỷ lệ rỗng tăng và cặn tẩy trắng sau khi hàn nóng chảy lại. Tỷ lệ hợp kim của cả ba không thể thay thế cho nhau một cách đơn giản; các công thức chuyên dụng phù hợp với dạng tương ứng phải được lựa chọn theo yêu cầu của quy trình.

Việc phân chia các kịch bản ứng dụng giữa chất hàn dán và chất lỏng phụ thuộc vào kích thước mối hàn, mật độ thành phần và khả năng tương thích của thiết bị. Kem hàn phù hợp cho quy trình In hoặc phân phối giấy nến cho các linh kiện vi mô 0201 và nhỏ hơn, trong khi chất lỏng thông lượng chủ yếu được sử dụng để chèn xuyên lỗ, gia công lại trên các miếng hàn lớn và phun trước trước khi hàn sóng chọn lọc. Cả hai thường được sử dụng kết hợp trong dây chuyền sản xuất SMT theo yêu cầu về thời gian chu kỳ xử lý và kiểm soát dư lượng.