Quá trình tan chảy của kem hàn

Video

Quan sát quá trình tan chảy của kem hàn. Ngày tải lên: Thứ hai - 11/09/2023 22:41

Giới thiệu về kem hàn và quan sát quá nguyên lý hoạt động của kem hàn

Giới thiệu về kem hàn

Kem hàn hay còn được gọi là kem hàn dạng thiếc
 

Do đó, để đảm bảo an toàn cho người lao động và bảo vệ môi trường, nhiều quốc gia đã chuyển sang sử dụng kem hàn không chứa chì như kem hàn thiếc-bạc-đồng (Sn-Ag-Cu). Loại kem hàn này có hiệu suất tốt và không gây ra khói chì độc hại, làm cho quá trình hàn an toàn hơn cho tất cả mọi người tham gia.

Kem hàn gồm 2 thành phần chính là chì và thiếc
 

Một sô lưu ý khi sử dụng kem hàn:

• Để kem hàn có thể giữ được đặc tính cũng như đạt được hiệu quả tốt nhất khi sử dụng thì nên bảo quản kem hàn ở những nơi có nhiệt độ thấp, nhiệt độ lý tưởng được đưa ra là trong khoảng từ 2 đến 10 độ C.
• Thông thường kem hàn sẽ được đựng trong từng hộp riêng biệt, trong quá trình sử dụng bạn đã mở lắp ra và lấy kem hàn rồi thì nên đóng lắp ngay lại, hoặc nếu cần lấy thêm kem hàn thì nên đóng lại trong vòng một tiếng, để có thể tránh được bụi bẩn hay tạp chất bay vào làm giảm chất lượng kem hàn
• Nếu các bạn cần sử dụng kem hàn thì sau khi lấy kem hàn ra khỏi tủ đông, hãy lấy kem hàn ra trước khoảng 2 tiếng đồng hồ trước khi sử dụng, khoảng thời gian này kem hàn sẽ là khoảng giúp kem hàn lấy lại đặc tính ban đầu
• Một lưu ý cuối là trước khi sử dụng kem hàn hãy khuấy đều kem hàn lên, nếu thấy những cụ kem đông cứng hãy loại bỏ ngay.

Một vài lưu ý để phát huy hiệu quả khi sử dụng kem hàn
 

Tìm hiểu về công nghệ dán bề mặt SMT

Công nghệ SMT (Surface Mount Technology), hay còn gọi là công nghệ dán bề mặt, là một phương pháp quan trọng trong ngành điện tử. Nó cho phép linh kiện điện tử được gắn trực tiếp lên bề mặt của bảng mạch in (PCB - Printed Circuit Board). Các linh kiện điện tử được lắp đặt bằng cách dán chúng trên bề mặt của PCB, và do đó, chúng được gọi là linh kiện dán (SMD - Surface Mount Device).

Công nghệ SMT đã thay thế một phần lớn công nghệ trước đây sử dụng lỗ thông qua (xuyên lỗ) để lắp đặt các linh kiện. SMT được ưa chuộng vì khả năng tự động hóa cao, giúp giảm chi phí sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm. Nó cũng cho phép lắp đặt nhiều linh kiện có kích thước và hình dáng khác nhau lên cùng một bảng mạch in. Một điểm đặc biệt ở công nghệ SMT là nó sử dụng kem hàn là chất gắn kết.

Công nghệ SMT giúp nâng cao hiệu quả vả giảm giá thành
 

Một vài ưu điểm của công nghệ SMT:

• Những linh kiện điện tử ngày nay càng được tối ưu và có kích thước vô cùng nhỏ vì vậy việc hàn thủ công là điều vô cùng khó, nếu thực hiện được thì hiệu suất cũng không được cao. Chính vì vậy công nghệ SMT sẽ giúp hàn những liên kiện nhỏ được hiệu quả hơn
• SMT cho phép có thể thực hiên nếu mật độ thành phần và linh kiện trên PCB (bảng mạch in) cao hơn, giúp kết nối các thành phần một cách hiệu quả hơn.
• Các linh kiện điện tử có thể được gắn trên cả hai mặt của bảng mạch in PCB, tối ưu hóa sử dụng không gian.
• SMT có hiệu suất cơ học tốt hơn trong điều kiện va đập và rung động
• Các bảng mạch khhi sử dụng công nghệ SMT thường có điện trở và điện cảm thấp hơn, giúp cải thiện hiệu suất tín hiệu và tần số
• SMT giảm số lỗ cần khoan trên PCB, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.
• Công nghệ SMT là tự động hóa, giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động, tăng tốc quá trình sản xuất và năng suất

Những ưu điểm của công nghệ SMT
 

Quá trình tan chảy của kem hàn

Quá trình tan chảy của kem hàn thực chất là một bước trong quy trình SMT
 

Bước đầu cần thực hiện là thiết kế bảng mạch

Linh kiện điện tử sẽ được cung cấp đến theo yêu cầu
 

Thiết lấp và lập trình các loại máy móc thực hiện công việc
 

Hình ảnh của một loại máy quét kem hàn
 

Một số lỗi liên quan đến kem hàn
 

Linh kiện sẽ được máy móc tự động gắp và đặt chính xác vào bảng mạch
 

Để đảm bảo tính chính xác của quá trình lắp đặt linh kiện và tránh các lỗi trước khi tiến hành bước hàn reflow, người ta sử dụng máy kiểm tra tự động gọi là máy kiểm tra thị giác tự động (AOI - Automated Optical Inspection).Trong lò hàn reflow, bảng mạch PCB sẽ trải qua một chuỗi các giai đoạn nhiệt độ khác nhau để đảm bảo rằng kem hàn nóng chảy và tạo ra các mối hàn mạnh mẽ mà không gây hỏng hóc cho các linh kiện trên bảng mạch. Đây cũng chính là giai đoạn mà bạn có thể thấy được quá trình tan chảy của kem hàn như trong video.

Giai đoạn hàn reflow

Các giai đoạn nhiệt độ này bao gồm giai đoạn tiền hạn, giai đoạn đặt nhiệt độ, và giai đoạn làm nguội. Trong giai đoạn tiền hạn, bảng mạch PCB được nâng nhiệt độ từ nhiệt độ phòng lên nhiệt độ đặt trước. Sau đó, trong giai đoạn đặt nhiệt độ, nhiệt độ được duy trì ở mức cao để kem hàn nóng chảy và tạo ra các mối hàn. Cuối cùng, trong giai đoạn làm nguội, bảng mạch PCB sẽ được làm nguội dần dần để các mối hàn đông lại và sản phẩm hoàn thiện có thể lấy ra

 

Giai đoạn tiền hạn nhiệt độ bắt đầu được nâng lên



Nhiệt độ cao làm kem hàn tan chảy và tạo ra các mối hàn



Nhiệt độ giảm, các mối hàn được làm nguội trở nên cứng dần