Trong thế giới sản xuất thiết bị điện tử chính xác, những khiếm khuyết vi mô gọi là các quả cầu hàn đã xuất hiện như một thách thức dai dẳng.3 mm đường kính, có vẻ không quan trọng nhưng gây ra những rủi ro nghiêm trọng đối với độ tin cậy và chức năng của sản phẩm.đối mặt với sự dễ bị tổn thương đặc biệt đối với những khiếm khuyết thường xuất hiện giữa các thiết bị đầu cuối thành phần chip, xung quanh các gói IC, hoặc thậm chí bên trong các bộ pin chuyển đổi.
Trong quá trình hàn lại, mỡ hàn và luồng biến đổi đáng kể khi nhiệt độ tăng trong lò hàn lại.Bột hàn chuyển từ một loại bột dày thành một chất bán lỏng nhớt trước khi cuối cùng tan chảy thành trạng thái hoàn toàn lỏngTrong giai đoạn quan trọng này, sự bay hơi của luồng khí thải ra các khí tạo thành bong bóng. Những bong bóng này, chịu ảnh hưởng bởi căng bề mặt và mở rộng nhiệt, có thể thoát ra, mở rộng hoặc hợp nhất với những bong bóng khác.Áp lực từ luồng hơi mở rộng có thể buộc các hạt hàn nhỏ để tách khỏi khối lượng hàn chính.
Một khi tách ra, các hạt hàn rác này có thể di cư ra ngoài các khu vực đệm dự định, lắng đọng ở các cạnh mặt nạ hàn.Hậu quả có thể nghiêm trọng - các quả bóng hàn lỏng lẻo có thể tách ra trong quá trình hoạt động, có khả năng gây mạch ngắn giữa các chân hoặc thành phần liền kề, làm ảnh hưởng đến cả độ tin cậy và hiệu suất điện.
Phân tích toàn diện cho thấy mười yếu tố chính góp phần tạo thành quả cầu hàn trong các quy trình SMT:
Các cân nhắc trong giai đoạn thiết kế: Bao bì các thành phần phù hợp với kích thước đệm được khuyến cáo đảm bảo khả năng hàn tối ưu trong khi giảm thiểu sự lan rộng quá mức.Kiểm tra PCB đến nghiêm ngặt xác minh chất lượng bề mặt và điều kiện lưu trữ thích hợp.
Quản lý vật liệu: Các giao thức xử lý bột hàn nghiêm ngặt duy trì hoạt động vật liệu và khả năng in. Kiểm soát môi trường ngăn ngừa sự suy thoái liên quan đến độ ẩm.
Tối ưu hóa quy trình: Việc điều chỉnh hồ sơ dòng chảy lại theo các tính chất vật liệu cụ thể đảm bảo kích hoạt dòng chảy hoàn toàn trước nhiệt độ cao nhất.Điều chỉnh khẩu độ stencil dựa trên thông số kỹ thuật thành phần kiểm soát độ chính xác lắng đọng paste.
Đảm bảo chất lượng: Phân tích ngay lập tức nguyên nhân gốc rễ khi các khiếm khuyết xảy ra cho phép hành động khắc phục kịp thời để ngăn ngừa tái phát.
Hiểu được các hành vi vật lý và hóa học phức tạp của vật liệu hàn trong quá trình lưu lại vẫn là cơ bản để giảm thiểu khiếm khuyết.lựa chọn vật liệu, hồ sơ nhiệt và công thức luồng, các nhà sản xuất có thể giảm đáng kể sự xuất hiện của quả bóng hàn trong khi tăng độ tin cậy và hiệu suất lắp ráp SMT.
