Kem hàn không chì cho linh kiện bước nhỏ
Kem hàn không chì với hạt bột mịn type 5 giúp giảm hiện tượng cầu hàn và thiếu thiếc khi lắp linh kiện kích thước 0201, 01005 và BGA bước nhỏ, đáp ứng xu hướng thu nhỏ của thiết bị điện tử.
Khi khoảng cách chân linh kiện giảm xuống 0,4 mm hoặc nhỏ hơn, lỗ khuôn in cũng nhỏ theo. Kem hàn hạt thô không thể đi qua lỗ khuôn đều đặn, dẫn tới lượng thiếc in không ổn định, gây lỗi cầu hàn ở chỗ thừa và hở mạch ở chỗ thiếu.
Theo thống kê phổ biến trong ngành SMT, phần lớn lỗi hàn có nguồn gốc từ công đoạn in kem. Vì vậy, chọn đúng kem hàn là cách hiệu quả nhất để nâng tỷ lệ đạt ngay lần đầu.
Phân loại kích thước hạt kem hàn
| Loại | Kích thước hạt | Ứng dụng |
|---|---|---|
| Type 3 | 25–45 µm | Linh kiện thông thường, bước 0,5 mm trở lên |
| Type 4 | 20–38 µm | Linh kiện 0402, BGA 0,5 mm |
| Type 5 | 15–25 µm | Linh kiện 0201, BGA 0,4 mm |
| Type 6 | 5–15 µm | 01005, SiP, đóng gói mật độ cao |
Quy tắc năm hạt
Kinh nghiệm thực tế cho thấy chiều rộng nhỏ nhất của lỗ khuôn nên chứa được ít nhất năm hạt kem hàn xếp cạnh nhau. Với lỗ khuôn 100 µm, kem type 5 đáp ứng tốt quy tắc này, trong khi type 3 thì không.
Lưu ý khi chuyển sang kem hạt mịn
Tỷ lệ diện tích lỗ khuôn
Tỷ lệ giữa diện tích lỗ và diện tích thành lỗ nên lớn hơn 0,66. Có thể cần khuôn mỏng hơn, 80–100 µm, hoặc khuôn cắt laser đánh bóng điện hóa.
Oxy hóa và tuổi thọ trên khuôn
Hạt mịn có diện tích bề mặt lớn, dễ oxy hóa hơn. Nên chọn kem có hệ chất trợ hàn hoạt tính phù hợp, giới hạn thời gian kem trên khuôn và hàn trong môi trường nitơ nếu có thể.
Hiện tượng hạt thiếc rời
Kem hạt mịn dễ tạo hạt thiếc nhỏ quanh linh kiện. Điều chỉnh đường nhiệt hàn, giảm tốc độ gia nhiệt giai đoạn đầu giúp hạn chế điều này.
- Bảo quản kem 2–10°C, rã đông 4 giờ trước khi mở.
- Kiểm tra thể tích in bằng máy SPI trên 100% bo mạch.
- Lau khuôn định kỳ theo số lần in.
Không phải toàn bộ bo mạch cần kem hạt mịn. Trên bo mạch hỗn hợp, nhiều nhà máy chọn type 4 làm điểm cân bằng, hoặc dùng khuôn bậc để in lượng thiếc khác nhau cho linh kiện lớn và nhỏ. Thử nghiệm DOE với vài phương án khuôn và kem sẽ giúp tìm ra cấu hình tối ưu cho từng sản phẩm.
AMS cung cấp kem hàn không chì nhiều cấp hạt cùng hỗ trợ tối ưu đường nhiệt hàn. Liên hệ AMS Việt Nam để được tư vấn.
