Cách hàn linh kiện dán SMD

Trong bài hướng dẫn này sẽ có 3 cách hàn linh kiện dán SMD nhưng trước khi bước vào phương pháp cần nói sơ qua về chất hàn. Có hai loại chất hàn bạn có thể sử dụng là loại có chì và loại không chì. Nếu bạn làm mẫu thì nên sử dụng loại có chì hay solder paste bởi vì loại này dễ mua và có nhiệt độ nóng chảy thấp. Nếu bạn sản xuất bo mạch bạn bắt buộc phải sử dụng chất hàn không có chì để đảm bảo các quy định về an toàn của sản phẩm.

Trước hết bạn cần chuẩn bị một số thứ sau

Chì hàn

Kem hàn

Tham khảo: https://dientutuonglai.com/thiecchi-han-1/

Chất trợ hàn flux

Tham khảo: https://dientutuonglai.com/nhua-thong-mo-han/

Que hàn 

Tham khảo: https://dientutuonglai.com/may-han-1/

Lò nung

Phương pháp 1: hàn trực tiếp vào PCB bằng que hàn

Đây là phương pháp sử dụng khi bạn muốn hàn từ 1 đến 2 linh kiện và không quan tâm nhiều lắm về việc mối hàn có đẹp hay không. Đầu tiên sử dụng nhíp gắp linh kiện để giữ và dùng chất hàn để hàn thủ công. Nên sử dụng chất trợ hàn để công việc dễ dàng hơn. Phương pháp này phù hợp cho các bo mạch nhỏ đến trung bình nhưng sẽ rất khó nếu bạn thao tác với các linh kiện smd gói 0603. Lúc này miếng đệm sẽ rất nhỏ và bạn cần các dụng cụ phóng đại hình ảnh để nhìn rõ.

Phương pháp 2: Sử dụng stencil để quét kem hàn solder paste và gia nhiệt bằng khí nóng

Với phương pháp này bạn cần đặt stencil kèm với pcb. Bạn cần phải căn chỉnh stencil chính xác lên pcb sau đó sử dụng dao quét kem hàn để quét solder paste lên bề mặt stencil. Kem hàn sẽ chảy qua stencil và được đưa chính xác lên miếng đệm của pcb. Tiếp theo bạn cần đặt linh kiện lên với một lực nhẹ vừa phải sao cho chúng dính với kem hàn. Bước tiếp theo là gia nhiệt kem hàn tới nhiệt độ nóng chảy. Bạn có thể sử dụng máy khò để làm nhanh nhưng cần chú ý giảm áp lực không khí bởi vì khò có thể thổi linh kiện smd lệch khỏi vị trí.

Bạn cũng phải cẩn thận với các linh kiện gần kề có thể bị nóng chảy, ví dụ như connector bằng nhựa, và cũng cần tránh gia nhiệt cho tụ hóa quá nhiều. Các linh kiện SMD được thiết kế để chịu được nhiệt độ nóng chảy trong một khoảng thời gian xác định. Tuy nhiên bạn cần giữ nhiệt độ ở dưới 230 độ C để tránh ảnh hưởng đến chất hàn loại không chì.

Có thể thay thế máy khò bằng bàn ủi và nung nóng pcb từ dưới lên. Cách này sẽ cho kết quả tốt hơn máy khò vì nhiệt sẽ được phân bố đồng đều lên bo mạch và không sợ thổi bay linh kiện. Với cách này có thể hàn linh kiện 0402 với mối hàn lớn.

Phương pháp 3: Sử dụng stencil để quét kem hàn và gia nhiệt bằng lò reflow 

Cũng tương tự như cách số 2 là sử dụng stencil để phân phối kem hàn lên pcb nhưng khác là gia nhiệt bằng lò reflow, bởi vì lò tạo một không gian kín giúp dễ kiểm soát nhiệt độ hơn. Bạn có thể tự chế lò reflow bằng cách sử dụng lò điện và tự làm bộ điều khiển. Có rất nhiều thiết kế nguồn mở để bạn sử dụng, tất cả đều theo nguyên lý chung dùng cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ và relay để bật tắt lò theo chương trình. Bằng cách này bạn có thể gia nhiệt theo đúng datashet của kem hàn hoặc của linh kiện dán. Phương pháp này tương tự với lắp ráp pcb công nghiệp, khác biệt là lò nung công nghiệp sẽ phức tạp hơn với những khu vực khác nhau và được bơm các loại khí đặc biệt thay vì sử dụng không khí thường để đảm bảo chất lượng mối hàn.

Ở trên là 3 cách để hàn linh kiện dán smd. Nếu bo mạch có thêm linh kiện xuyên lỗ thì sẽ hàn sau khi đã hàn SMD.