Nội dung

Thiếc hàn cho sản xuất PCB/PCBA là yếu tố quan trọng quyết định khả năng kết nối điện, độ bền cơ học và độ tin cậy của bảng mạch PCB/PCBA. Việc lựa chọn thiếc hàn không phù hợp có thể dẫn đến các lỗi như hàn không thấm ướt, cầu thiếc, bi thiếc, rỗ khí hoặc mối hàn không ổn định.

Để đáp ứng yêu cầu sản xuất ngày càng cao, doanh nghiệp cần lựa chọn vật liệu hàn dựa trên công nghệ lắp ráp, đặc điểm linh kiện và tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm.

1. Lựa chọn thiếc hàn phù hợp với từng công đoạn sản xuất

Mỗi công nghệ lắp ráp PCB/PCBA có yêu cầu riêng về vật liệu hàn:

– Công nghệ SMT (Surface Mount Technology): Sử dụng kem hàn (Solder Paste) phù hợp với kích thước linh kiện, thiết kế stencil và profile nhiệt của lò reflow. Cần chú trọng khả năng in, độ ổn định sau in, thấm ướt và kiểm soát các lỗi như cầu thiếc, bi thiếc, void.

– Công nghệ hàn sóng (Wave Soldering): Sử dụng thiếc thanh (Solder Bar) với thành phần hợp kim phù hợp. Cần kiểm soát độ tinh khiết, hàm lượng tạp chất, lượng xỉ và khả năng thấm ướt chân linh kiện.

– Công nghệ hàn chọn lọc (Selective Soldering): Lựa chọn thiếc thanh tương thích với thiết bị và điều kiện vận hành, đồng thời kiểm soát nhiệt độ bể thiếc, flux và thời gian tiếp xúc.

Thiếc hàn trong công nghệ lắp ráp PCB/PCBA

– Hàn thủ công và sửa chữa PCB: Sử dụng thiếc dây (Solder Wire) có đường kính và thành phần flux phù hợp, đảm bảo khả năng cấp liệu, thấm ướt và tạo mối hàn đồng đều.

2. Lựa chọn hợp kim thiếc đáp ứng yêu cầu sản xuất

Hợp kim hàn ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ nóng chảy, khả năng thấm ướt và đặc tính cơ học của mối hàn. Một số hợp kim được sử dụng phổ biến gồm:

– SAC305 (Sn96.5Ag3.0Cu0.5): Hợp kim không chì phổ biến trong lắp ráp điện tử, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 217–220°C.

thiếc dây không chì — Thiếc dây không chì SAC305

– SAC0307 (Sn99Ag0.3Cu0.7): Giải pháp không chì có hàm lượng bạc thấp hơn SAC305, được sử dụng trong một số ứng dụng SMT và hàn sóng.

– SAC007 (Sn99.3Cu0.7): Hợp kim không chì không chứa bạc, có nhiệt độ nóng chảy khoảng 227°C, phù hợp với một số ứng dụng hàn sóng và hàn nhúng.

– Sn63Pb37: Hợp kim có chì với nhiệt độ nóng chảy 183°C, chỉ sử dụng trong các ứng dụng được phép và đáp ứng quy định liên quan.

Doanh nghiệp cần căn cứ vào khả năng chịu nhiệt của linh kiện, yêu cầu độ tin cậy và tiêu chuẩn sản phẩm để lựa chọn hợp kim, không nên chỉ dựa vào giá thành.

3. Kiểm soát chất lượng mối hàn và hạn chế lỗi sản xuất

Bên cạnh việc lựa chọn hợp kim, chất lượng thiếc hàn và chất trợ hàn (Flux) cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sản xuất.

Một số vấn đề cần được kiểm soát:

– Hàn không thấm ướt: Lựa chọn flux có hoạt tính phù hợp, kiểm tra tình trạng oxy hóa của bề mặt và điều kiện nhiệt độ hàn.

– Cầu thiếc (Solder Bridging): Kiểm soát lượng kem hàn, thiết kế stencil, khoảng cách pad và profile nhiệt.

– Bi thiếc (Solder Balling): Đánh giá chất lượng kem hàn, điều kiện bảo quản, in kem và chế độ gia nhiệt.

– Rỗ khí (Voiding): Tối ưu công thức kem hàn, thiết kế pad và profile reflow; đặc biệt chú ý đối với các linh kiện có pad tản nhiệt.

– Xỉ thiếc (Dross): Lựa chọn hợp kim phù hợp, kiểm soát nhiệt độ bể thiếc và hạn chế khuấy trộn hoặc tiếp xúc oxy không cần thiết.

Việc phối hợp đúng giữa hợp kim, flux và điều kiện vận hành giúp giảm lỗi hàn, hạn chế sửa chữa và nâng cao tính ổn định của dây chuyền.

4. Giải pháp vật liệu hàn đồng bộ cho doanh nghiệp PCB/PCBA

Thay vì lựa chọn từng sản phẩm riêng lẻ, doanh nghiệp nên xây dựng giải pháp vật liệu hàn đồng bộ theo từng công đoạn sản xuất:

– Kem hàn: Phục vụ công đoạn SMT, yêu cầu độ ổn định khi in và chất lượng mối hàn sau reflow.

– Thiếc thanh: Phục vụ hàn sóng, hàn chọn lọc và hàn nhúng, chú trọng độ tinh khiết và khả năng kiểm soát xỉ.

– Thiếc dây: Phục vụ hàn thủ công, sửa chữa và bổ sung thiếc, chú trọng khả năng thấm ướt và độ ổn định khi cấp liệu.

– Chất trợ hàn: Hỗ trợ làm sạch oxit, cải thiện khả năng thấm ướt và đáp ứng yêu cầu của từng quy trình.

Trước khi đưa vật liệu vào sản xuất hàng loạt, doanh nghiệp nên yêu cầu nhà cung cấp cung cấp TDS, SDS và COA, đồng thời tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền thực tế để xác nhận khả năng tương thích và chất lượng mối hàn.

5. VIMOTA – Giải pháp thiếc hàn cho sản xuất PCB/PCBA

Với định hướng cung cấp vật liệu và giải pháp công nghiệp, VIMOTA cung cấp các dòng vật liệu hàn phục vụ sản xuất điện tử, bao gồm thiếc dây, thiếc thanh, kem hàn và chất trợ hàn.

Chúng tôi hướng đến việc hỗ trợ doanh nghiệp lựa chọn sản phẩm dựa trên công nghệ sản xuất, yêu cầu hợp kim, đặc tính kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng của từng ứng dụng.

Liên hệ VIMOTA để được tư vấn giải pháp thiếc hàn phù hợp, góp phần nâng cao chất lượng mối hàn, giảm lỗi sản xuất và tối ưu hiệu quả vận hành dây chuyền PCB/PCBA.

Liên hệ ngay