Dựa trên 20 năm kinh nghiệm gỡ lỗi SMT tuyến đầu, bài viết này phân tích tác động thực tế của các thông số In dán hàn chính như tốc độ In và áp suất lên năng suất, xác định ba xu hướng chính khi In tốc độ cao: thu hẹp cửa sổ tinh chỉnh cho áp suất chổi cao su, tăng tốc độ suy giảm tuổi thọ của giấy nến và độ mỏng cắt tăng cường của dán hàn, cho thấy logic dẫn động kép của lão hóa thiết bị và sự phổ Biến của các thiết bị bước tinh mới, đồng thời cung cấp các đề xuất gỡ lỗi SMT thực tế cho các kỹ sư dây chuyền sản xuất, bao gồm cả giám sát đồng thời bắt buộc dữ liệu SPI và trạng thái hao mòn của chổi cao su, đồng thời kết hợp kiểm tra độ dốc tốc độ In vào quy trình chuyển đổi dòng tiêu chuẩn.

SMT cho bảng điều khiển công nghiệp ô tô có yêu cầu cực kỳ cao về độ tin cậy khi hàn; ngay cả những sai lệch nhỏ trong việc kiểm soát chất hàn dán cũng có thể gây ra các lỗi hàng loạt như mối hàn nguội, cầu hàn và hiện tượng bia mộ. Bài viết này trực tiếp đề cập đến những quan Niệm sai lầm trong thực tế về dây chuyền sản xuất, đề cập đến 5 vấn đề có tỷ lệ mắc cao: lỗi kiểm soát nhiệt độ trong quá trình bảo quản kem hàn, thời gian nóng chảy lại không đủ, áp suất chổi cao su không khớp, thiết kế khẩu độ stencil và kích thước hạt dán hàn không khớp và thời gian dừng quá mức sau khi In. Mỗi điểm được lấy từ các trường hợp lỗi đo được, nhấn mạnh rằng việc kiểm soát chất hàn trong bảng điều khiển công nghiệp SMT phải thực hiện trong toàn bộ quy trình từ yêu cầu vật liệu đến lắp đặt linh kiện.

In Hàn đầu cực dòng điện cao, lựa chọn dây hàn không đúng và nhiệt độ mỏ hàn không được kiểm soát thường gây ra các mối hàn lạnh, mối hàn khô hoặc hư hỏng nhiệt đối với vật liệu nền của đầu Cuối. Bài viết này trực tiếp đề cập đến những quan Niệm sai lầm trong thực tế về dây chuyền sản xuất, bao gồm sáu cạm bẫy lớn bao gồm ăn mòn cặn từ thông, đường kính dây không khớp với thông số kỹ thuật của dây hàn và cài đặt nhiệt độ bỏ qua sự khác Biệt về công suất nhiệt. Nó nhấn mạnh rằng hàn đầu Cuối phải thiết kế ngược cấp độ hoạt động và đường kính của dây hàn dựa trên khả năng mang dòng điện và tự động điều chỉnh nhiệt độ của mỏ hàn theo độ dày vật liệu đầu Cuối.

In bảng lắp ráp hỗn hợp quy trình SMT, việc sử dụng kết hợp kem hàn và dây hàn thủ công có thể dễ dàng gây ra các khuyết tật tiềm ẩn như mối hàn lạnh, cầu nối và hư hỏng do nhiệt. Dựa trên 20 năm kinh nghiệm thực tế về dây chuyền sản xuất, bài viết này trực tiếp đề cập đến năm cạm bẫy tần số cao trong việc sử dụng hỗn hợp kem hàn và dây hàn: thiết kế khẩu độ stencil không phù hợp, cửa sổ nhiệt độ nóng chảy lại xung đột, thời gian hàn sửa chữa thủ công không khớp, đánh giá sai về khả năng tương thích từ thông và sự chồng chất ứng suất nhiệt không được kiểm soát. Mỗi cạm bẫy bao gồm các triệu chứng, mối nguy hiểm, nguyên nhân gốc rễ và Biện pháp đối phó, tránh việc thay thế lý thuyết bằng phán đoán tại chỗ.

In Làm lại BGA, lượng kem hàn được sử dụng và khả năng kiểm soát nhiệt độ không khí nóng trực tiếp quyết định độ tin cậy của mối hàn. Tiêu chuẩn IPC-7711/21C yêu cầu rõ ràng rằng độ lệch của khối lượng kem hàn không được vượt quá ±15% và nhiệt độ nóng chảy lại cao nhất phải được kiểm soát trong phạm vi 235oC±5oC. Nhiệt độ quá cao dễ dàng gây ra sự phân tách PCB và nứt chip, trong khi việc dán chất hàn quá mức dẫn đến hiện tượng bắc cầu và tỷ lệ khoảng trống quá mức. In các hoạt động thực tế hàng đầu, các thông số cần được điều chỉnh linh hoạt kết hợp với độ dày của khuôn tô, đường kính Bi hàn chip và mật độ lá đồng PCB.

Quản lý kho dán hàn trong xưởng SMT đang chuyển từ kiểm soát nhiệt độ tĩnh sang theo dõi vòng đời động. Các xu hướng như cảnh báo nhiệt độ và độ ẩm môi trường được liên kết, tính thời gian tự động trong thời gian vận chuyển container mở và lập mô hình cấp lô về sự xuống cấp do chu trình nhiệt gây ra đang thúc đẩy việc nâng cấp hệ thống kho. Kiểm soát tinh vi việc quản lý kho kem hàn đã trở thành Biện pháp phòng thủ tuyến đầu để giảm thiểu các khuyết tật hàn như mối hàn nguội, bia mộ và Bi hàn.

Để giải quyết vấn đề phổ Biến về các lỗ rỗng trong chất hàn quá mức trong PCB có tản nhiệt cao trong quá trình hàn nóng chảy lại SMT, bài viết này dựa trên 20 năm kinh nghiệm thực tế trong dây chuyền sản xuất để phác thảo một cách có hệ thống 6 loại hiện tượng hư hỏng tần số cao. Những nguyên nhân này bao gồm các nguyên nhân trong thế giới thực bao gồm lỗi thiết kế tản nhiệt, khẩu độ stencil không khớp, lựa chọn chất hàn không đúng, thông số In không được kiểm soát, cấu hình phản xạ lại không cân bằng và độ tinh khiết nitơ dao động. Đối với mỗi nguyên nhân, chúng tôi cung cấp các bước hiệu chuẩn có thể hành động ngay lập tức và các Biện pháp phòng ngừa thông thường, nhắm trực tiếp vào các điểm tắc nghẽn của quy trình cốt lõi để cải thiện khoảng trống SMT trong PCB có khả năng tản nhiệt cao.

Cài đặt nhiệt độ của nồi hàn sóng không đúng là một trong những nguyên nhân chính khiến các mối hàn bị lạnh, bắc cầu và làm ướt kém. Có sự khác Biệt đáng kể về điểm nóng chảy và hoạt động giữa các hợp kim thanh hàn khác nhau. Nhiệt độ nồi hàn sóng phải được đặt chính xác theo loại hợp kim thanh hàn thực tế được sử dụng; nếu không, nó có thể dễ dàng gây ra lỗi hàn hàng loạt.

Mặc dù chất hàn không sạch sẽ loại bỏ quá trình làm sạch trong quá trình hàn SMT, nhưng cặn sau hàn có thể dễ dàng gây ra tiếp xúc kém với đầu dò CNTT, đánh giá sai khi thử nghiệm đầu dò bay và bỏ sót phát hiện trong thử nghiệm chức năng. Dựa trên dữ liệu đo được của dây chuyền sản xuất, bài viết này đề xuất 6 Biện pháp giảm chi phí có thể thực hiện được bao gồm lựa chọn miếng dán hàn, thiết kế khuôn tô, thông số phản xạ nhiệt và bảo trì thiết bị kiểm tra, có thể giảm 1200 giờ đánh giá sai trong kiểm tra hàng năm và giảm chi phí làm lại sai 84.000 nhân dân tệ mỗi nhà máy.

Việc hàn các tấm linh hoạt FPC rất nhạy cảm với độ chính xác của việc In dán hàn và áp suất lắp. Dựa trên đánh giá về các lỗi dây chuyền sản xuất thực tế, bài viết này so sánh theo chiều ngang tỷ lệ xuất hiện của bắc cầu, bia mộ và hàn nguội dưới các độ nhớt kem hàn khác nhau, hàm lượng kim loại, đặc tính thixotropic và các phạm vi áp suất lắp khác nhau (0,15N~0,6N) trong các tình huống điển hình như IC bước nhỏ, miếng đệm hai mặt và màn che/chôn mật độ cao thông qua FPC. Cần làm rõ rằng để In kem hàn, nên ưu tiên các mẫu có bột 4#, hàm lượng kim loại 88,5%, độ nhớt 220Pa·s và chỉ số thixotropic >4.2, đồng thời áp suất lắp phải được đặt linh hoạt theo kích thước miếng đệm và không được đặt đồng nhất thành 0,3N.

Nhằm mục đích giải quyết các khuyết tật điển hình như đen mối hàn, mối hàn nguội và tắc stencil do dán hàn và chuyển đổi thanh hàn trong quá trình chuyển đổi không chì sang chì trong quá trình chuyển đổi dây chuyền SMT, bài viết này dựa trên các trường hợp dây chuyền sản xuất thực tế, trình bày chi tiết các hành động phản ứng nhanh bao gồm tắt và làm sạch dây chuyền khẩn cấp, loại bỏ cặn trợ dung và xử lý thụ động đường ống thiết bị, đồng thời đề xuất các Biện pháp loại bỏ nguyên nhân gốc rễ như quản lý phân vùng dán hàn, liên kết lô thanh hàn và giám sát động nitơ lò phản xạ tinh khiết, cung cấp quy trình chuyển đổi thanh hàn và dán vòng kín có thể thực hiện được ngay lập tức để chuyển đổi dòng SMT.

Để giải quyết các khuyết tật thường gặp về bắc cầu hàn và khuyết tật hàn của các thiết bị QFP kích thước lớn trong quy trình SMT, bài viết này bắt đầu từ việc lựa chọn kem hàn và kết hợp độ chính xác In, phản ứng nhiệt nóng chảy lại và các đặc tính phân phối bột kim loại để xây dựng các loại bột hàn đặc Biệt có tính thixotropy cao, phân bố kích thước hạt hẹp (D50=18,5μm) và hàm lượng kim loại 90,2%, chẳng hạn như

Việc kiểm soát góc cấp dây hàn ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ bắn tóe của hàn thủ công. Ngành công nghiệp hiện đang đẩy nhanh quá trình phát triển hướng tới các mối hàn vi mô dưới 0,3mm, PCB lắp ráp hỗn hợp mật độ cao và các quy trình nhiệt độ cao không chì. Tuy nhiên, phương pháp nạp vật liệu hàn cố định 45° truyền thống không còn có thể phù hợp với thực tế của dây chuyền sản xuất nơi QFN bước 0,25mm và các thành phần 0402 cùng tồn tại. Các kỹ sư tuyến đầu phải tự động nén góc giữa dây hàn và đầu mỏ hàn đến phạm vi 25°~35°, đồng thời điều chỉnh đồng bộ nhịp nạp vật hàn và thời gian rút mỏ hàn.

Việc khởi động lại máy sau khi tắt SMT tiềm ẩn nhiều rủi ro như độ chính xác khi In miếng dán hàn bị giảm, tắc nghẽn giấy nến và suy giảm hoạt động của miếng dán hàn. Các chiến lược phản ứng khác nhau phải được phát triển dựa trên thời gian tắt máy, nhiệt độ và độ ẩm xung quanh cũng như loại chất hàn, đặc Biệt chú ý đến việc hiệu chỉnh áp suất chổi cao su, tần suất làm sạch giấy nến cũng như các hoạt động làm ấm và khuấy lại chất hàn trong quy trình In chất hàn.

Khả năng thấm ướt của chất hàn kém trong quá trình hàn SMT trên PCB vàng dày thường Biểu hiện ở các khoảng trống ở mối hàn, độ leo của chất hàn không đủ hoặc hiện tượng đọng sương cục bộ. Nguyên nhân sâu xa là do độ dày lớp vàng quá cao dẫn đến sự thụ động của lớp niken và tiêu thụ quá nhiều hoạt động từ thông. Việc đánh giá đòi hỏi sự đánh giá toàn diện bằng cách kết hợp đo góc làm ướt, quan sát bằng kính hiển vi hình thái mối hàn và trạng thái tăng trưởng IMC sau khi nóng chảy lại. Sự kết hợp giữa PCB vàng dày và độ ẩm của kem hàn là điểm kiểm soát quy trình quan trọng để đảm bảo hiệu suất vượt qua lần đầu.

Cách chọn chất hàn dán cho SMT phải dựa trên các lỗi thực tế của dây chuyền sản xuất để có thể thích ứng với quy trình kỹ thuật đảo ngược. Kem hàn chứa chì dễ hàn nhưng bị hạn chế bởi RoHS; Kem hàn không chì có nhiệt độ nóng chảy lại cao, dễ gây ra các mối hàn lạnh BGA và phồng rộp PCB; Kem hàn không chứa halogen, trong khi giải quyết sự ăn mòn halogen, hy sinh một phần khả năng thấm ướt của nó. Cốt lõi của việc lựa chọn chất hàn nằm ở khả năng phù hợp của thiết bị, cửa sổ chịu nhiệt độ linh kiện và yêu cầu về độ tin cậy lâu dài. Đặc Biệt đối với các ứng dụng dán hàn không chứa halogen trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao, khẩu độ stencil và cấu hình phản xạ nhiệt cần phải được điều chỉnh đồng thời.

Lựa chọn mối hàn ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chi phí làm lại lần đầu của SMT; kem hàn, dây hàn và thanh hàn phải được khớp linh hoạt theo takt quy trình, độ chính xác của mối hàn và tần suất làm lại. Ví dụ: việc lắp hàng loạt các bộ phận 0201 yêu cầu bột hàn dán 3# kết hợp với giấy nến bằng thép không gỉ, trong khi việc làm lại đáy cho BGA ưu tiên sử dụng dây hàn không sạch đường kính 0,3mm, tiết kiệm hơn 240 giờ lao động làm lại trên mỗi dây chuyền sản xuất hàng năm.

Hợp kim dán hàn SAC305 và Sn99.3Cu0.7 thể hiện sự khác Biệt đáng kể trong dây chuyền sản xuất SMT thực tế. SAC305 có khả năng thấm ướt và chống mỏi nhiệt tốt hơn, trong khi Sn99.3Cu0.7 có chi phí thấp hơn và phạm vi nóng chảy hẹp hơn do thành phần không chứa bạc. Đối với cả hai hợp kim, sự cân bằng động phải được thực hiện về khả năng In, tốc độ trống nóng chảy lại, độ bền mối hàn và độ tin cậy lâu dài, có tính đến các loại thành phần cụ thể, độ dày tấm và cấu hình vùng nhiệt độ lò nung lại.

Chỉ số độ nhớt và thixotropic của kem hàn ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quá trình In SMT và hiệu suất của mối hàn. IPC-J-STD-005 chỉ định rằng phạm vi độ nhớt của kem hàn là 200–800 Pa·s (25oC) và chỉ số thixotropic phải ≥0,75. Khi giá trị đo được dưới 0,65, rất dễ gây ra hiện tượng hàn gai, bắc cầu và hàn không đủ; khi nó trên 0,95, nó sẽ dẫn đến khả năng tháo dỡ kém và sụp đổ cạnh. Dây chuyền sản xuất cần tiến hành đo thực tế và hiệu chuẩn nhiệt độ 4 giờ một lần bằng cách sử dụng Brookfield LVDV-II+ với rôto hình nón và tấm phù hợp để tránh trôi dữ liệu do chênh lệch nhiệt độ môi trường vượt quá ±2oC.

Việc phân loại các loại chất trợ hàn dây hàn phải phù hợp chặt chẽ với các cấp độ hoạt động, hàm lượng halogen và các yêu cầu về khả năng làm sạch cặn đối với chất trợ dung gốc nhựa thông, không sạch và hòa tan trong nước được quy định trong tiêu chuẩn IPC J-STD-004B. Mặc dù chất trợ dung hòa tan trong nước có ưu điểm là hoạt tính cao và dễ làm sạch nhưng chúng có nguy cơ dư lượng ion clorua vượt quá giới hạn 2,5μg/cm2. Nếu dây chuyền sản xuất không thực hiện quy trình rửa bằng nước khử ion quy định trong IEC 61189-2 sẽ dễ dẫn đến hiện tượng ăn mòn PCBA.