Kiến thức cơ bản HÀN MẠCH ĐIỆN TỬ Vật liệu hàn mạch - Quy trình hàn mạch - Thiết bị hàn mạch.

Kiến thức HÀN MẠCH ĐIỆN TỬ Vật liệu hàn mạch Quy trình hàn mạch Thiết bị hàn mạch LỜI MỞ ĐẦU Để trở thành kỹ sư điện tử, việc hiểu biết kiến thức liên quan đến mạch điện tử đặc biệt công đoạn lắp ráp – hàn mạch yếu tố thiếu Ở giảng đường đại học, kiến thức giảng dạy nhiên thiếu tính cập nhật E-book mang đến cho kỹ sư điện tử kiến thức cập nhật công đoạn hàn mạch điện tử công nghệ Khi nhà sản xuất thiết bị điện tử công ty OEM thực công đoạn lắp ráp hàng trăm, hàng nghìn mạch PCB ngày, việc sử dụng công nghệ sản xuất hàng loạt SMT dây chuyền reflow hàn song wave soldering khơng thể tránh khỏi, thay để cơng nhân ngồi hàn tay mạch Hiểu loại vật liệu sử dụng quy trình hàn mạch đại giúp bạn trở thành kỹ sư điện tử, thiết kế xuất sắc, giải vấn đề từ gốc trường hợp khẩn cấp I Hàn mạch gì? 03 II Các phương diện hàn mạch 04 Vật liệu hàn mạch 04 Quy trình hàn mạch thiết bị 07 Lựa chọn vật liệu hàn phù hợp 11 I HÀN MẠCH LÀ GÌ? Hàn quy trình kết nối hai vật liệu Đối với bảng mạch in điện tử (PCB), hàn kim loại với việc làm sử dụng để lắp ráp linh kiện nóng chảy vật liệu khác – vật liệu điện tử lên bề mặt, đảm bảo tính hàn Quy trình hàn mạch khác với chắn vật lý khả dẫn điện/ tin hiệu quy trình khác gọi hàn chân linh kiện với vị trí (weld) mà khơng sử dụng vật liệu thứ 3, đánh dấu PCB Để đạt trực tiếp làm nóng chảy bề mặt quy chuẩn này, việc lựa chọn loại vật liệu hai hai kim loại để nối có hợp chất kim loại phù hợp quan chúng lại giữ hình dạng trọng ban đầu, khơng biến đổi q nhiều Chú ý: Không giống với hàn kim loại (weld), hàn mạch khơng làm nóng chảy bề mặt hàn Trong phương pháp hàn cứng (braze), phần bề mặt kim loại khơng bị nóng chảy vật liệu lại nóng chảy nhiệt độ cao nhiều so với hàn mạch Sau sử dụng vật liệu hàn để lắp ráp, vết oxi hóa chất trợ hàn (flux) giúp để bảo vệ mối hàn khỏi tượng vật liệu hàn sau dễ bám thẩm thấu oxi hóa, khu vực xung quanh mối hàn lại bề mặt bảo vệ cách nhúng xuống Để nắm quy trình hàn mạch bể hàn với khơng khí nóng điện tử PCB, cần tìm hiểu mạ lớp niken palladium phương diện: lên phía Vật liệu hàn mạch Bên cạnh đó, trước bắt đầu hàn Quy trình hàn mạch mạch, bề mặt bảng mạch Thiết bị hàn mạch làm trước để loại bỏ vết bẩn, W www.prostech.vn -3 II CÁC PHƯƠNG DIỆN CỦA HÀN MẠCH Vật liệu hàn mạch Ngày nay, vật liệu hàn mạch có nhiều dạng hình thành nhiều hỗn hợp kim loại tùy vào ứng dụng, yêu cầu kỹ thuật Về bản, chúng phân chia dựa thành phần hợp kim dạng chất 1.1 Hợp kim Trong quy trình lắp ráp PCB, loại hợp kim sử dụng phổ biến kết hợp Thiếc (Sn) Chì (Pb) với tỷ lệ 63/37, nóng chảy nhiệt độ 183 °C (361 °F), thường ký hiệu: Sn63 - Pb37 a Silver solder Tuy nhiên, nhu cầu mối hàn chắn để đảm bảo kết dính mặt khí điện (khả dẫn điện, kháng lực kéo, hàn linh kiện nhỏ) tuổi thọ thiết bị, bạc (Ag) sử dụng thành phần mới, chiếm lượng bé quan trọng Một số hợp kim chứa bạc thường gặp kể đến như: Sn62-Ag2.0-Pb36; Sn-0.4 Ag-36.8Pb; Sn-3.0 Ag-0.5 Sb-34.5Pb; … b Vật liệu hàn khơng chì Vì lý mơi trường (và việc thi hành quy nhân định giới hạn số kim loại nặng gây Đó nguyên nhân dẫn đến hại cho mơi trường sản phẩm điện đời vật liệu hàn khơng chì Thời kỳ tử - RoHS), vật liệu hàn loại đầu, việc loại bỏ chì thay kim loại bỏ chì Pb khỏi thành phần khác khiến nhiệt độ nóng chảy hợp Những ảnh hưởng tiêu cực vật liệu kim lên đến 250 °C (482 °F), gây khó khăn hàn chứa chì kể đến như: cho sản xuất Tuy nhiên, Lượng chì có thiết bị điện tử với phát triển công nghệ, vật bé – khó tái sử dụng – tăng độc hại cho liệu hàn khơng chì cải tiến với mơi trường nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, thấp Trong nhà máy sản xuất, áp suất so với hợp kim chì kể đến Pb cao nhiều so với kim loại Sn65-Bi58 (ở 139°C) Sn-57.6Bi-0.4Ag khác, tạo khí độc ảnh hưởng đến công W www.prostech.vn -4 1.2 Dạng vật liệu hàn Căn theo hình thức vật liệu hàn, chia thành loại sử dụng rộng rãi sau: a Dây hàn Dây hàn loại vật liệu hàn rộng rãi, chủ yếu dân dụng sửa chữa mối hàn hỏng bảng mạch Vì sử dụng nhiều nên nhiều có đánh đồng dây hàn thiếc hàn Không phải loại dây hàn giống nhau, khác từ cấu tạo đến kích thước phù hợp với ứng dụng Thường dây hàn có nhiệt độ nóng chảy thấp nên dễ dàng sử dụng máy hàn xung trạm hàn tay Một số loại dây hàn có lõi chất trợ hàn (flux) giúp làm bề mặt đảm bảo độ bám dính hợp kim bề mặt hàn b Thanh (thiếc) hàn Thanh hàn loại vật liệu tên nó, đúc thành thanh, thỏi kim loại dài nặng Thanh hàn thường làm nóng chảy bể hàn tiếp sử dụng cho quy trình hàn sóng – lắp ráp bảng mạch với số lượng lớn W www.prostech.vn -5 c Kem hàn Kem hàn loại vật liệu hàn dạng lỏng làm hợp kim nóng chảy tạo thành mối có độ nhớt cao, sử dụng nhiều nối điện gắn kết chặt chẽ chân linh công nghệ hàn dán bề mặt SMT kiện lên bảng mạch Loại vật liệu Tuy nhiên, kem hàn sử dụng sử dụng hệ thống máy hàn xuyên hỗ việc in (print/ bơm vật liệu tự động in phun không screen print) kem hàn vào vị trí chạm (jet print), in theo khn có sẵn đặt linh kiện xác định trước đục trước vị trí để hợp kim kim loại Lớp kem hàn dính giữ tạm thời lọt qua (stencil print) sử linh kiện vị trí đánh dấu Sau dụng đóng gói dạng xi-lanh bơm vào tồn mạch sấy nhiệt vị trí 1.3 Chất trợ hàn (Flux) Bên cạnh vật liệu hàn thường gặp, đoạn hàn mạch Một số loại flux cịn loại vật liệu khác đóng vai trị gây tượng ăn mịn bề mặt khơng thể thiếu – chất trợ hàn flux để lại chất bẩn đó, ảnh hưởng đến Chất trợ hàn hóa chất thuộc dịng tuổi thọ bo mạch tẩy rửa sử dụng trước TÁC DỤNG: trình hàn linh kiện lên bảng mạch in Chất trợ hàn sử dụng quy trinh hàn tay hệ thống máy móc tự động hóa đại đóng gói cách biệt tích hợp trở thành phận vật liệu hàn (ví dụ lõi dây hàn có chứa flux) Tuy nhiên phải ý đến vấn đề tẩy rửa chất trợ hàn sau hồn thành cơng W www.prostech.vn Xử lý bề mặt bo mạch trước hàn mạch việc tẩy rửa loại bỏ lớp oxi hóa, bụi bẩn, dung mơi sót lại quy trình trước Bảo vệ bề mặt khỏi tình trạng oxi hóa q trình hàn mạch Tăng lượng bề mặt PCB giúp vật liệu hàn bám dính tốt -6 Quy trình hàn mạch thiết bị Quy trình hàn mạch có phức tạp khó khăn hay không phụ thuộc vào độ phức tạp mối hàn việc lựa chọn vật liệu hàn Có thể chia làm cách hàn mạch: hàn mạch thủ cơng hàn mạch hệ thống máy móc tự động 2.1 Hàn mạch thủ cơng: a Quy trình Trước bắt đầu tiến hành hàn mạch, kim nóng chảy hình thành liên kết sửa chữa mạch việc cần phải Tuy nhiên, nhiều trường hợp, việc làm nóng bề mặt khí/ đèn chiếu hàn thủ cơng thực lị sấy Trong trường hợp này, vật liệu xung hàn trạm hàn dễ dàng hàn sử dụng kem hàn đơn giản Vật liệu chủ yếu hợp kim chưa thành hình Khi đó, bề mặt dây hàn làm nóng từ trước giúp hợp b Công cụ hàn thủ công Xung hàn Xung hàn thiết bị hàn mạch tay Ở dạng bản, thiết bị bao gồm phận là: Mũi hàn kim loại Bộ phận đảm nhiệm cung cấp nhiệt cho mũi hàn Tay cầm cách điện Dây nối với nguồn điện trạm hàn Trạm hàn Đây thiết bị cao cấp so với xung hàn thông thường Trong trường hợp người dung cần hàn nhiều, việc sử dụng trạm hàn lựa chọn tối ưu nhiều tính linh hoạt dễ điều chỉnh Ưu điểm thiết bị khả tạo nhiệt độ xác thay đổi cho mũi hàn, mà sử dụng nhiều trường hợp Bên cạnh đó, trạm hàn tạo khu vực làm việc an tồn thiết bị có chứa cảm biến báo hiệu nhiệt độ vượt mật để bảo vệ thông tin W www.prostech.vn -7 Mũi hàn Mũi hàn kim loại sử dụng để truyền (1) nhiệt từ tạo nhiệt đến bề mặt bảng mạch Phía cấu tạo đồng (2) – đóng vai trò vật dẫn nhiệt hiệu Mũi hàn mạ lớp sắt để bảo vệ phần đồng mềm phía trong, tránh tượng bị bào mịn chất trợ hàn vật liệu hàn, mạ tiếp (1) Mũi hàn với đầu nhọn – sử dụng lớp crom-niken để tránh chất trợ hàn yêu cầu độ xác cao bám vào đầu mũi hàn mối hàn Tận dụng đầu hàn nhỏ Hiện có nhiều loại mũi hàn thiết nhọn hàn khu vực kế theo nhiều kích thước hình dạng nhỏ mà không làm ảnh hưởng đến vị khác Mỗi loại sử dụng trí xung quanh cho mục đích cụ thể đem đến (2) Mũi hàn với đầu dạng dẹt – Được sử ưu điểm khác Loại mũi hàn dụng với dây hàn khu vực sử dụng nhiều ứng dụng có diện tích cần hàn lớn hơn, đầu dẹt điện tử đến loại mũi dạng nón (đầu giúp diện tích tiếp xúc với bề mặt nhọn) dẹt lớn nhanh 2.2 Hàn mạch tự động Phương pháp hàn mạch thủ công phù hợp với ứng dụng với sản lượng nhỏ yêu cầu độ tỉ mỉ, cá nhân hóa ca, khơng thể áp dụng cho cơng nghiệp với sản lượng lên đến hàng nghìn mạch ngày Khi đó, kỹ sư phải tìm đến giải pháp khác ưu việt – quy trình hàn đối lưu (reflow) hàn sóng (wave) tự động a Mass reflow process Hàn đối lưu thường sử dụng với combo vật liệu máy Mặt A: In Kem hàn Hàn đối lưu Lật mặt mạch móc bao gồm kem hàn, bơm hàn, bi hàn, vv Các vật liệu hàn hiệu chỉnh với quy trình gia nhiệt riêng bao gồm nhiệt độ tăng lên, nhiệt độ đạt ngưỡng hạ nhiệt Mặt B: Sấy nhiệt In Kem hàn Lật mặt mạch Hàn xun lỗ Hàn sóng Làm Quy trình lắp mạch điện tử lớp Khi nhiệt độ tăng lên đến khoảng so với nhiệt độ cần đạt để giữ chất trợ hàn hoạt động khoảng thời gian định bước Mục đích việc hoạt hóa chất trợ hàn để làm bề mặt hàn tăng lượng bề mặt trước tiến hành cơng đoạn W www.prostech.vn -8 Sau đó, nhiệt độ tăng lên đến đỉnh giữ khoảng thời gian định (thường khoảng vài phút) Nhiệt độ thường cao 30 đến 50 độ so với nhiệt độ nóng chảy hợp kim giúp chúng dạng lỏng suốt khoảng thời gian Điều đặc biệt khiến hàn đối lưu sử dụng nhiều trình lắp ráp mạch điện tử chất lượng mối hàn cao – thể độ bám dính, độ bền mối hàn Theo đó, bảng mạch đánh dấu bảo vệ lớp phủ (mask) sau đưa vào dây chuyền hàn đối lưu chọn lọc với hiệu suất cao Việc hàn chọn lọc giúp nhà sản xuất đạt sản lượng hàng tram hàng ngìn mối hàn bước mà tăng xuất Bên cạnh đó, nhiệt độ hàn thấp phù hợp với đại đa số mô-đun linh kiện nhạy cảm mạch điện tử Công nghệ hàn dán bề mặt SMT Hàn dán bề mặt SMT Hàn mạch điện tử với mật độ linh công nghệ lắp ráp linh kiện điện tử mà kiện điện tử dày, không gian linh kiện phía bề hạn chế mặt bảng mạch (khác với phương Độ xác tin tưởng cao pháp truyền thống xuyên lỗ, linh kiện Giảm chi phí xuất hai mặt bảng mạch) Vì đặc điểm mà tại, hàn Cơng nghệ có sử dụng phương dán bề mặt SMT quy trình hàn pháp hàn đối lưu mạch chi phí thấp, sản lượng cao Ưu điểm SMT so với phương pháp sử dụng nhiều lắp ráp điện hàn mạch truyền thống: tử Lị hàn đối lưu Đặt bảng mạch vào vị trí hàn mạch Máy kiểm tra lỗi hàn In kem hàn Máy loại bỏ lỗi hàn W www.prostech.vn -9 b Hàn sóng Hàn song quy trình sử dụng cho kiện phủ trước chất trợ hàn xun lỗ Một ví dụ điển hình hàn phủ tiếp vật liệu hàn lên mạch sử dụng phương pháp xuyên lỗ phía trên, đưa vào vị trí phù hợp mơ-đun PDIP (linh kiện nhựa bảng mạch Mạch làm nóng để vật đóng gói với hàng chân song liệu hàn nóng chảy, tạo liên kết song), SIP (linh kiện đóng gói chân linh kiện với mạch hàng chân) linh kiện thụ động có Trong q trình đó, cần phải ý điều chân khác chỉnh dịng chảy vật liệu hàn Mạch hàn xuyên lỗ đưa vào nóng chảy Độ nhớt chúng dây chuyền tự động, chạy qua băng khơng phụ thuộc vào nhiệt độ Vì mà chuyền để làm bề mặt trước hàn song nhìn chung thực sóng hàn – sóng tạo việc nhiệt độ cao so với hàn đối lưu Đây tác động vào chất lỏng yếu điểm hàn song so Sau mạch linh kiện chuyển với công nghệ hàn mạch phát đến giai đoạn lắp ráp Trước đó, chân linh triển Bước 01: Phun chất trợ hàn trước làm nóng mạch Bộ lọc hút dung môi Mạch đưa đến công đoạn làm nóng trước bề mặt Mạch điện tử chuyển vào dây chuyền Sử dụng áp suất khí: làm Bể chứa Flux thiết bị phun flux chất trợ hàn bề mặt Bước 02: Làm nóng bề mặt bảng mạch trước chuyển đến bước hàn sóng Băng chuyền PCB Bảng mạch đưa vào từ bước phun flux Đưa đến bước hàn sóng Làm nóng Khí nóng Quạt làm nóng Bước 03: Hàn xuyên lỗ THT Linh kiện đặt vào vị trí hàn bảng mạch Miếng đồng Chất trợ hàn ngấm vào mối hàn W www.prostech.vn hướng dịch chuyển PCB Hàn sóng Vật liệu hàn bao phủ giữ linh kiện Điểm bóc lại hàn sóng - 10 Lựa chọn vật liệu hàn phù hợp Câu hỏi “Làm để lựa chọn?” thường câu hỏi khó để lựa chọn vật liệu phù hợp thường dựa nhiều yếu tố Đặc biệt vật liệu hàn mạch, kỹ sư cần trả lời vấn đề sau: 3.1 Quy trình sử dụng gì? Sản lượng bao nhiêu? Về bản, dựa vào mối quan hệ vật liệu hàn, phương thức hàn sản lượng, tổng kết thành bảng sau: Vật liệu hàn Dây hàn Thanh hàn Kem hàn Quy trình hàn Thiết bị/ cơng cụ hàn Sản lượng Hàn thủ công/ sửa Xung hàn, trạm hàn mũi Nhỏ, chạy thử, chữa số lượng nhỏ hàn nghiên cứu Hàn sóng Băng chuyền để di chuyển mạch in sang khu vực gia công khác Bể chứa vật liệu hàn sử dụng trình hàn mạch Bơm tạo sóng q trình làm bề mặt Đầu valve phun chất chợ hàn Thiết bị làm nóng bảng mạch Sản lượng Hàn đối lưu (bao Hệ thống máy SMT gồm SMT) số máy móc hỗ trợ lớn 3.2 Sản phẩm điện tử cuối có yêu cầu thành phần kim loại chì khơng? Chì kim loại có nhiệt độ nóng chảy có chì khơng chì thấp, dễ thấm dễ tán giúp cho Tuy nhiên, dòng sản phẩm điện tử trình hàn mạch diễn nhanh hơn, dễ cao cấp (như máy bay), cần quan dàng tâm đến thành phần chì có Trái lại, vật liệu hàn khơng chì có nhiệt độ độ an tồn quy định nóng chảy cao hơn, thường phải sử dụng nghiêm ngặt số thị trường đối thêm chất trợ hàn để tăng độ hoạt hóa với loại kim loại bề mặt, giúp hiệu suất tương đương Để chuẩn bị cho dự án lắp ráp điện với vật liệu hàn chì tử sử dụng quốc gia khơng Đối với ứng dụng hàn thủ công, cẩn yêu cầu hàm lượng chì, việc lựa chọn thận, hiệu suất sử dụng vật liệu hàn vật liệu hàn có chì giúp giảm chi W www.prostech.vn - 11 phí tăng chất lượng mối hàn, kinh doanh tồn cầu, đặc biệt thị khơng tạo áp lực lên bảng mạch in trường Châu Âu, cần phải sử dụng vật mà tăng tuổi thọ sản phẩm liệu hàn khơng chì Ngược lại, sản phẩm điện tử 3.3 Lựa chọn cơng thức hợp kim Lựa chọn loại hợp kim phù hợp với ứng 1) Nhiệt độ cao mà sản phẩm điện dụng điều kiện thiếu tử cuối hoạt động bình ảnh hưởng đến hiệu suất dự án Nếu thường bao nhiêu? không lựa chọn loại hợp kim lớp mạ 2) Chú ý đến số loại hợp kim cần phù hợp, quy trình hàn mạch khơng nhiệt độ cao 100 độ C để tán thể cho mối hàn hoàn hảo, thay lên bề mặt mạch Mạch điện tử vào lại yêu cầu nhiều bước sửa linh kiện có hoạt động bình chữa phía sau thường nhiệt độ không? Với nhiều loại hợp kim hàn nay, 3) Bề mặt hàn bề mặt gì? việc lựa chọn loại phù hợp 4) Đã thực chạy thử với hợp kim phức tạp Khi đó, kỹ sư cần quan tâm đến chọn trước chưa? Kết yếu tố sau: nào? Thành phần hợp kim Nhiệt độ nóng chảy Đặc tính Sn-3,5Ag-0.5Bi-6.0In 200–210°C Nhiệt độ nóng chảy thấp, độ tin tưởng cao Sn-3.5Ag-2.0Bi 216–220°C AG cao, kết dính tốt Sn-0.3Ag-2.0Cu 217–270ºC Hạn chế tối đa phần đồng Cu rửa trôi Sn-3.0Ag-0.5Cu 217–220ºC Được JEITA khuyên dùng Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.04Fe 217–221ºC Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.03Fe-α 217–221ºC Sn-1.0Ag-0.7Cu 217–224ºC Lượng Ag thấp Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.04Fe 217–228ºC Khơng làm mịn đầu hàn, Lượng Ag thấp Sn-0.3Ag-2.0Cu 217–270ºC Hạn chế tối đa phần đồng Cu rửa trôi Sn-0.3Ag-2.0Cu-0.04Fe 217–271ºC Không làm mòn đầu mũi hàn, Hạn chế tối đa phần đồng Cu rửa trôi Sn-3.5Ag 221ºC Sn-Ag eutectic W www.prostech.vn Không làm mịn đầu mũi hàn, Được JEITA khun dùng Khơng làm mịn đầu mũi hàn, khơng bị oxi hóa - 12 Composition Melting range Special advantages Sn-4.0Ag-2.0Bi-3.0Sb-α 221–227ºC AG cao, kết dính tốt Sn-0.7Cu 227ºC Sn-Cu eutectic Sn-0.7Cu-0.04Fe 228ºC Khơng làm mịn đầu hàn, Sn-Cu eutectic Sn-0.6 Cu-0.05Ni-0.035Fe-Ga 228ºC Khơng gây ảnh hưởng đến đầu mũi hàn 3.4 Kích thước hợp kim a Dây hàn Một yếu tố định lớn, khiến vât liệu hàn lan việc lựa chọn dây hàn đường kính sang khu vực khác, gây hư hỏng Đường kính dây hàn sử dụng Đối với dây hàn có lõi chất trợ hàn, có điện tử thường có đường kính từ 0.5 đến thể tự động làm bề mặt tăng độ 1.5mm bé bám dính vật liệu hàn bề mặt Lựa chọn kích thước dây hàn cho gia cơng Vật liệu giúp q trình hàn phù hợp với kích thước mối hàn mạch trở nên thuận tiện hơn, nên bảng mạch Nếu đường kính dây hàn khuyên dung chuyên gia nhỏ, tốn nhiều vật liệu hàn Nếu b Kem hàn Khi lựa chọn hợp kim hàn, có bốn điểm thể lỏng đô bền gần Để mà người sử dụng cần quan tâm lưu ý, có mối hàn tốt với độ ẩm hợp lý nhất, là: thành phần chì, nhiệt độ nóng nhiệt độ cao khuyên sử dụng chảy, kích thước hạt hợp kim, khả 15 độ C phải thấp bám dính Trong đó, thành phần nhiệt độ đường liquidus chì, nhiệt độ nóng chảy khả bám Nếu mối hàn yêu cầu cần phải giữ dính thường đề cập lúc tính chất vật lý quán có mối liên hệ với Thường trình sản xuất sau hàn, hợp kim hàn màu xanh loại khơng q trình hàn ngược thứ cấp, chứa chì Ở nhiệt độ phía đường nhiệt độ trình cần phải solidus, hợp kim thể rắn Nếu nhiệt thấp nhiệt độ đường solidus hợp độ vượt đường luquidus, hợp kim kim Khả co giãn bảo vệ hợp chuyển hoàn toàn sang thể lỏng Nếu kim hàn có tác dụng nhiệt độ vào nhiệt độ nằm khoảng giữa, hợp kim khoảng 25 độ C Khả co dãn vật không hẳn thể rắn không hẳn liệu giảm xuống tăng nhiệt độ Khi W www.prostech.vn - 13 nhiệt độ tăng gần đường solidus, chân cắm linh kiện, diện tích/bán kính khả co dãn Nếu độ bám lỗ cắm kích thước kim phun dính mối hàn kem hàn Chú ý, kích thước yếu tố quan trọng mà trình sản xuất bảng ứng dụng cho kích thước nhỏ quan tâm, việc so sánh lựa chọn hạt hợp kim nhắc đến hợp kim cho phù hợp Nếu thành phần lắp ráp nhỏ, nên sử quan trọng Một điều mà kỹ sư dụng loại hạt hợp kim có đường kính nhỏ cần phải ghi nhớ là, hợp kim có đường hơn, sử dụng vật liệu khơng kích cỡ solidus cao nhiệt độ cao gây khó khăn cho q trình in có sức mạnh lớn phun kem hàn lên bề mặt gia cơng, Ví dụ: Sn95 Ag5 210ºC yếu Sn5 không đảm bảo chất lượng sản Pb95 210ºC Sn5 Pb95 có đường phẩm, sử dụng loại hạt rắn (solidus) cao đường kính q nhỏ lại khơng tiết Để lựa chọn xác loại kem hàn kiệm chi phí phù hợp, yếu tố cần phải xác Vậy, vai trò hợp kim hàn điều định kích cỡ hạt hợp kim có khơng thể phủ định q trình hàn Bảng kích thước hạt mạch điện tử So sánh lựa chọn đưa cho bạn loại hạt hợp loại hợp kim phù hợp giúp kim sử dụng phổ biến tiết kiệm chi phí mà cịn gia tăng chất kích thước đặc tính liên quan cần lượng sản phẩm đầu biết sử dụng loại vật liệu như: W www.prostech.vn - 14 3.4 Kích thước hợp kim Để dễ dàng cho việc lựa chọn này, chất Rosin (R) có chứa thành phần trợ hàn phân làm loại khác rosin dung môi Chất trợ hàn chứa dựa vào quy cách cơng dụng rosin có khả hoạt hóa bề mặt thấp loại với ngành công nghiệp phù hợp để sử dụng với bề mặt Nếu phân chia theo cơng dụng, có loại dễ hàn, sạch, không yêu cầu xử lý trước chất trợ hàn bao gồm: R, RMA, RA, NC bề mặt IPC thường xếp loại vật liệu WS Tuy nhiên, phân loại theo quy vào nhóm ROL0 với chất dư thừa sau gia cách vật liệu, Military Specification cơng cứng, khơng ăn mịn bề mặt, QQ-S-571E lại sử dụng yếu tố để phân dẫn điện bám dính nhiều biệt chất trợ hàn sau: loại vật liệu, thành phần lắp ráp thuộc loại rosin hay chất vô cơ, khả Loại chất trợ hàn No-Clean (NC) có chứa hoạt hóa thành phần halide (như Clo, rosin, dung môi, lượng nhỏ chất Brom, Flo, …) hoạt hóa Loại vật liệu thường có khả Ví dụ: Một loại kem hàn khơng chứa chất hoạt hóa trung bình khơng cao hadile, gốc rosin với khả hoạt hóa phù hợp sử dụng cho bề mặt dễ bề mặt thấp xếp vào loại ROL0 hàn IPC phân loại chất trợ hàn vào Trong đó, RO viết tắt Rosin, L nhóm ROL0 ROL1 Chất dư thừa biểu cho khả hoạt hóa thấp bề mặt sau gia cơng có tính chất vật khơng chứa chất halide lý tương tự nhóm Rosin, nhiên Bên cạnh đó, IPC thêm vào loại chất nhiều trường hợp lại khó tẩy rửa trợ hàn No Clean (NC) Loại vật liệu so với phần dư thừa chất trợ hàn sử dụng khơng để lại chất thuộc nhóm RMA dư thừa bề mặt kiểm tra Chất trợ hàn hoạt hóa nhẹ RMA có chứa khả chống cách điện bề mặt thành phần rosin, dung môi điện trở lên đến 10^8 Ω Mỗi loại chất lượng nhỏ chất hoạt hóa, Hầu hết trợ hàn định nghĩa cách flux thuộc nhóm RMA có khả ngắn gọn dựa vào khả hoạt hóa, hoạt hóa từ thấp đến trung bình, lượng chất dư thừa bề mặt sau gia phù hợp sử dụng cho bề mặt công, phương pháp làm làm dễ hàn Thường loại chúng IPC xếp vào nhóm ROL0, R RMA NC RA WS LOW ACTIVITY W www.prostech.vn MEDIUM ACTIVITY HIGH ACTIVITY - 15 ROL1, ROH0 ROH1 Phần chất dư Chất dư thừa thừa sau hàn suốt mềm tẩy rửa loại dung mơi thích hợp Hầu hết khơng ăn mòn bề mặt Và cuối loại chất trợ hàn khơng thể dẫn điện Tùy thuộc vào khả hòa tan nước (Water soluble – WS) hoạt hóa bề mặt gia có chứa axit hữu cơ, chất xúc biến công mà sử dụng phương pháp làm dung môi Loại vật liệu có tính hoạt khác Rất nhiều chất trợ hàn hóa trải dài từ thấp đến cao, từ không RMA vượt qua kiểm nghiệm SIR hoạt hóa bề mặt đến hoạt hóa mạnh để loại NC, chất dư thừa loại tạo dễ dàng cho trình hàn mạch bỏ dung mơi thích hợp kể bề mặt khó gia cơng Tiếp theo chất trợ hàn loại RA (Rosin thép khơng gỉ Cũng điều mà Activated) có chứa roisn, dung mơi quy cách sản phẩm có liên quan chất hoạt hóa mạnh Vật liệu có khả nhiều đến quy ăn mịn hay tính hoạt hóa bề mặt tương đương dẫn điện bề mặt gia cơng WS flux có cao so với RMA flux oxi hóa thường IPC xếp vào nhóm có bắt bề mặt tốt Loại vật liệu thường đầu OR (hữu cơ), với ký IPC xếp vào nhóm ROM0, ROM1, hiệu L, M, H (khả hoạt hóa thấp, ROH0 ROH1 Chất dư thừa sau gia trung bình, cao) có chứa halide hay cơng ăn mịn bề mặt, thành phần lắp khơng ký hiệu Điều đặc ráp dễ bị ăn mòn thiết bị biệt loại vật liệu từ tên điện tử sử dụng loại vật liệu nó, chất dư thừa tẩy rửa nên làm chất dư thừa nhanh nước W www.prostech.vn - 16 Above is basic information regarding to soldering process on PCB in electronics industry However, the soldering process is more complicated than these Please refer to PROSTECH other short article, video and e-book for further information and sharing experience W W.www.prostech.vn www.prostech.vn