Tìm hiểu về hàn đối lưu Reflow Soldering

Hàn đối lưu là gì?

Hàn đối lưu (hay reflow soldering) là một quá trình trong đó kem hàn (hỗn hợp dính của bột chì hàn và chất trợ hàn) được sử dụng để gắn tạm thời các linh kiện điện tử vào miếng đệm, sau đó toàn bộ tổ hợp được gia nhiệt. Kem hàn chuyển thành trạng thái nóng chảy, tạo ra mối hàn vĩnh viễn. Việc làm nóng có thể được thực hiện bằng cách chuyển tổ hợp qua lò nung đối lưu hoặc dưới đèn hồng ngoại hoặc hàn các mối riêng lẻ (ít thông dụng) bằng bút khò.

Chuẩn bị

Giai đoạn đầu tiên trong reflow soldering là cho kem hàn và linh kiện lên bo.

Kem hàn: Kem hàn được cho lên bo. Kem chỉ được cho lên những chỗ cần hàn. Mặc dù bo có lớp chống hàn nhưng vẫn nên cho kem hàn vào những chỗ cần hàn. Bằng cách sử dụng mặt nạ hàn có thể cho kem hàn lên bo ở những chỗ cần thiết. Sau khi thêm kem hàn vào bo có thể chuyển qua giai đoạn tiếp theo.

Lấy và đặt: Khi kem hàn đã ở trên bo thì có thể đặt linh kiện vào. Thông thường, máy lấy và đặt tự động được sử dụng vì phải thao tác trên một lượng linh kiện lớn và cần độ chính xác. Do đó sẽ không khả thi nếu dùng phương pháp thủ công.

Máy lấy và đặt sẽ đưa các linh kiện lên bo, và các linh kiện được giữ cố định nhờ sức căng bề mặt của kem hàn. Sau đó, khi tất cả các linh kiện đã được đặt lên bo, thì có thể đem bo chuyển đến máy hàn đối lưu.

Giai đoạn hàn đối lưu

Quy trình reflow bao gồm một số quy trình riêng lẻ để đảm bảo bo được nâng đến nhiệt độ chính xác để hàn đối lưu mà không chịu bất kỳ sự sốc nhiệt nghiêm trọng nào. Quy trình thường có 4 giai đoạn là:

Làm nóng sơ bộ: Các bo cần phải được đưa đều đặn đến nhiệt độ yêu cầu. Nếu tốc độ quá cao, thì bo mạch hoặc các linh kiện có thể bị hỏng do ứng suất nhiệt.

Ngoài ra, nếu bo mạch in gia nhiệt quá nhanh thì một số chỗ có thể không đạt được nhiệt độ yêu cầu do khối lượng nhiệt. Nếu bo được gia nhiệt quá chậm thì bo có thể không đạt được nhiệt độ yêu cầu.

Tốc độ tăng nhiệt độ thường được sử dụng cho hàn đối lưu hồng ngoại là từ 2 đến 3 ° C mỗi giây, trong một số trường hợp thì tốc độ có thể là 1 ° C mỗi giây.

Ngâm nhiệt: Sau khi đưa gia nhiệt cho bo, nó sẽ đi vào khu vực thường được gọi là khu vực ngâm nhiệt. Ở đây bo được duy trì ở nhiệt độ đó vì hai lý do. Một là đảm bảo rằng mọi chỗ đều được làm nóng đầy đủ. Hai là loại bỏ dung môi hoặc chất bay hơi khỏi kem hàn và để kích hoạt chất trợ hàn.

Đối lưu: Vùng đối lưu là nơi đạt được nhiệt độ cao nhất. Ở đây, chì hàn tan chảy và tạo ra các mối hàn. Trong quá trình reflow, chất trợ hàn làm giảm sức căng bề mặt tại điểm nối của các kim loại để tạo thành liên kết, cho phép các khối cầu bột chì hàn riêng lẻ kết hợp và tan chảy.

Làm mát: Việc làm mát cho các bo sau reflow phải được thực hiện theo cách không gây stress cho các linh kiện. Làm mát đúng cách ức chế sự hình thành intermetallic hoặc sốc nhiệt cho các linh kiện. Nhiệt độ điển hình trong vùng làm mát nằm trong khoảng từ 30 - 100 ° C (86 - 212 ° F). Nhiệt độ trong khu vực này tạo ra tốc độ làm mát tương đối nhanh để tạo ra cấu trúc hạt mịn trong chì hàn.

Lò reflow

Lò reflow thường có kích thước lớn để sử dụng trong các đơn vị sản xuất lắp ráp PCB. 

Cũng có thể mua máy reflow nhỏ khi cần hàn với số lượng không nhiều hoặc làm mẫu. Tất nhiên loại lò này sẽ không có khả năng hoạt động như các máy lớn, mà nó sẽ được điều chỉnh cho phù hợp với lắp ráp PCB quy mô nhỏ.

Nếu bạn có nhu cầu về dụng cụ và hóa chất hàn mạch PCB, linh kiện điện tử, phụ kiện điện tử, dụng cụ đo kiểm, mạch điện tử ứng dụng... Đừng quên tham khảo các sản phẩm tại Điện Tử Tương Lai:

https://dientutuonglai.com/san-pham