Khoảng trống hàn là gì?
In hàn dán Khoang hàn Reflow dùng để chỉ khí hoặc túi khí bên trong mối hàn khi các linh kiện điện tử được kết nối với đế thông qua quá trình in hàn dán và quá trình hàn Reflow trong công nghệ gắn trên bề mặt.
Các lỗ sâu được tạo ra trong quá trình in dán hàn và hàn Reflow sẽ có tác động tiêu cực đến hiệu suất và độ tin cậy của các sản phẩm điện tử. Sau đây là một số vấn đề chính mà khoảng trống có thể mang lại:
1. Tác động đến hiệu suất điện: Các khoảng trống có thể làm tăng điện trở của các mối hàn, do đó làm giảm hiệu suất điện của các thiết bị điện tử, điều này có thể dẫn đến các vấn đề như mất tín hiệu truyền và tăng tiếng ồn.
2. Giảm độ bền của mối hàn: Các lỗ rỗng sẽ làm giảm diện tích tiếp xúc thực tế giữa chất hàn với đế và các thành phần, do đó làm giảm độ bền cơ học của mối hàn và tăng nguy cơ gãy mối hàn.
3. Nguyên nhân dẫn nhiệt kém: Khoảng trống có thể làm giảm hiệu suất dẫn nhiệt của các mối hàn, ảnh hưởng đến hiệu quả tản nhiệt của các bộ phận và có thể gây quá nhiệt và suy giảm hiệu suất của các bộ phận.
4. Sự cố do mỏi tăng tốc: Các khoảng trống có thể trở thành điểm khởi đầu của sự cố do mỏi của mối hàn và do ảnh hưởng của chu trình nhiệt và ứng suất cơ học, các khoảng trống có thể giãn ra và gây ra gãy mối hàn.
5. Tác động đến độ tin cậy: Các khoảng trống có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của các mối hàn, điều này có thể làm tăng tỷ lệ hỏng hóc của thiết bị điện tử trong môi trường khắc nghiệt.
Nguyên nhân của khoảng trống hàn
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sâu răng trong quá trình in hàn dán và hàn Reflow, và sau đây là những lý do chính:
1. Bong bóng: Có thể có bong bóng trong kem hàn. Trong quá trình hàn Reflow, các bong bóng sẽ nở ra khi được nung nóng và tạo thành các lỗ sâu sau khi chất hàn tan chảy. Nguồn gốc của bong bóng có thể là quá trình sản xuất, bảo quản hoặc in keo dán hàn.
2. Các thành phần dễ bay hơi: Các thành phần dễ bay hơi trong kem hàn sẽ trở thành khí trong quá trình gia nhiệt và nếu không được bay hơi hoàn toàn sẽ hình thành các lỗ rỗng.
3. Nhiệt độ hàn nóng chảy lại quá cao: Nhiệt độ hàn nóng chảy quá cao có thể dẫn đến sự bay hơi nhanh chóng của các thành phần dễ bay hơi bên trong chất hàn, tạo thành các lỗ sâu.
Giải pháp
Để giảm hoặc tránh tạo ra khoảng trống, có thể thử các phương pháp sau:
1. Tối ưu hóa quy trình in kem hàn: Chọn độ nhớt, áp suất in, tốc độ và tần suất làm sạch của kem hàn phù hợp để đảm bảo rằng kem hàn được trải đều và trơn tru trên đế trong quá trình in.
2. Sử dụng kem hàn thích hợp: Chọn loại kem hàn thích hợp để giảm xác suất tạo lỗ rỗng. Kem hàn chất lượng cao có thể làm giảm việc tạo ra bong bóng bên trong kem hàn, do đó làm giảm khoảng trống.
3. Tối ưu hóa giai đoạn gia nhiệt trước: nhiệt độ và thời gian gia nhiệt trước phải được điều chỉnh phù hợp để các thành phần và khí dễ bay hơi trong chất hàn có thể bay hơi hoàn toàn trong quá trình hàn Reflow.
4. Tối ưu hóa quy trình hàn Reflow: điều chỉnh nhiệt độ, thời gian và tốc độ của hàn Reflow để đảm bảo rằng chất hàn dán được nấu chảy hoàn toàn và kết nối tốt với miếng liên kết, đồng thời cho phép đủ thời gian để các bong bóng bên trong chất hàn thoát ra ngoài.
5. Tiến hành kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Sử dụng thiết bị kiểm tra tia X để kiểm tra chất lượng mối hàn, kịp thời điều chỉnh và cải thiện nếu phát hiện có lỗ hổng.
