Kỹ thuật hàn Chip trong SMT.

Kỹ thuật hàn chip trong SMT là quá trình quan trọng trong việc lắp ráp và sản xuất các thiết bị điện tử hiện đại. SMT là một phương pháp lắp ráp điện tử dựa trên việc đặt các linh kiện trực tiếp lên bề mặt của bo mạch, thay vì sử dụng kỹ thuật lắp thủ công truyền thống.

Hàn chip trong SMT thường được thực hiện thông qua các bước sau:

– Quét hợp kim hàn ( kem hàn )  lên trên bo mạch trần vào các vị trí trên đó có mạ sẵn chân hàn bằng vàng, thiếc-chì, bạc…

– Gắn chíp, gắn IC

– Gia nhiệt – làm mát

– Kiểm tra và sửa lỗi

Các bạn có thể tham khảo nhà máy gia công SMT, gia công PCBA tại đây: https://www.facebook.com/NhaMaySMTMinhHa/

Quét hợp kim hàn ( thông thường là quét thiếc)

Trên bề mặt mạch in không đục lỗ, ở những nơi linh kiện được gắn vào, người ta đã mạ sẵn các lớp vật liệu dẫn điện như thiếc-chì, bạc hoặc vàng – những chi tiết này được gọi là chân hàn (hay lớp đệm hàn). Sau đó, kem hàn, thường thấy dưới dạng bột nhão là hỗn hợp của hợp kim hàn (có thành phần khác nhau, tùy vào công nghệ và đối tượng hàn) và các hạt vật liệu hàn, được quét lên trên bề mặt của mạch in. Để tránh kem hàn dính lên trên những nơi không mong muốn người ta phải sử dụng một dụng cụ đặc biệt gọi mà mặt nạ kim loại (metal mask – hoặc stencil) làm bằng màng mỏng thép không gỉ trên đó người ta gia công, đục thủng ở những vị trí tương ứng với nơi đặt chíp trên bo mạch-bằng cách này, kem hàn sẽ được quét vào các vị trí mong muốn. Nếu cần phải gắn linh kiện lên mặt còn lại của bo mạch, người ta phải sử dụng một thiết bị điều khiển số để đặt các chấm vật liệu có tính bám dính cao vào các vị trí đặt linh kiện. Sau khi kem hàn được phủ lên trên bề mặt, bo mạch sẽ được chuyển sang máy đặt chíp.

Các bạn có thể tham khảo thêm quy trình gia công SMT Minh Hà: https://youtu.be/-6Vr4JLYBJ0

Gắn chíp, gắn IC

Các linh kiện SMDs, kích thước nhỏ, thường được chuyển tải tới dây truyền trên băng chứa (bằng giấy hoặc nhựa) xoay quanh một trục nào đó. Trong khi đó IC lại thường được chứa trong các khay đựng riêng. Máy gắp chip được điều khiển số sẽ gỡ các chip trên khay chứa và đặt chúng lên trên bề mặt PCB ở nơi được quét kem hàn. Các linh kiện ở mặt dưới của bo mạch được gắn lên trước, và các chấm keo được sấy khô nhanh bằng nhiệt hoặc bằng bức xạ UV. Sau đó bo mạch được lật lại và máy gắn linh kiện thực hiện nốt các phần còn lại trên bề mặt bo.

Gia nhiệt – làm mát

Sau khi hoàn thành quá trình gắp, gắn linh kiện, bo mạc được chuyển tới lò sấy. Ban đầu, bo mạch đi vào vùng sấy sơ bộ, nơi nhiệt độ đồng đều và từ từ tăng lên, giúp giảm thiểu căng stress nhiệt sau khi quá trình lắp ráp và hàn kết thúc. Sau đó, bo mạch di chuyển vào vùng có nhiệt độ đủ lớn để hạt vật liệu hàn trong kem hàn chảy, từ đó hàn các đầu linh kiện lên trên bo mạch. Sức căng bề mặt của kem hàn nóng chảy đảm bảo linh kiện không bị lệch vị trí, và bề mặt địa lý của chân hàn nếu thiết kế đúng cách sẽ tự động điều chỉnh vị trí của linh kiện.

Có nhiều kỹ thuật gia nhiệt và ủ bo mạch sau quá trình gắp, gắn. Một số kỹ thuật thông dụng là sử dụng đèn hồng ngoại hoặc khí nóng. Trong trường hợp đặc biệt, chất lỏng CF4 cũng có thể được sử dụng với nhiệt độ sối cao, kỹ thuật này gọi là “gia”. Tuy nhiên, phương pháp này đã không còn được ưu tiên số một trong việc xây dựng nhà máy. Hiện nay, người ta thường sử dụng khí nitơ hoặc khí nén giàu nitơ trong các lò ủ đối lưu.

Phương pháp ủ dùng tia hồng ngoại đòi hỏi việc bố trí linh kiện trên bo mạch sao cho linh kiện thấp không nằm trong vùng của linh kiện cao hơn. Nếu kỹ sư thiết kế biết trước các chu trình nhiệt hoặc quá trình hàn đối lưu, việc bố trí linh kiện trên bo mạch sẽ dễ dàng hơn. Đôi khi, việc hàn thủ công hoặc lắp các linh kiện đặc biệt, hoặc sử dụng thiết bị tập trung tia hồng ngoại để tự động hóa cũng có thể được thực hiện.

Sau khi hoàn thành quá trình hàn, bo mạch cần được làm sạch để loại bỏ các phần vật liệu hàn còn dính. Điều này là cần thiết vì bất kỳ viên vật liệu hàn nào còn trên bề mặt bo có thể gây ngắn mạch hệ thống. Quá trình làm sạch sử dụng các hóa chất và dung môi khác nhau tùy theo loại vật liệu hàn. Phần còn lại của dung môi được rửa bằng nước sạch và khô nhanh bằng không khí nén. Tuy nhiên, nếu không cần quan tâm đến hình thức và vật liệu hàn không gây ngắn mạch hay ăn mòn, bước làm sạch này có thể không cần thiết, giúp tiết kiệm chi phí và giảm ô nhiễm chất thải.

Kiểm tra và sửa lỗi

Sau khi hàn đã hoàn tất, bo mạch sẽ được kiểm tra để đảm bảo rằng mọi linh kiện đã được gắn đúng cách và kết nối điện hoạt động bình thường. Sau đó, bo mạch có tiến đến các bước hoàn thiện  khác trong quá trình sản xuất.

Kỹ thuật hàn chíp trong SMT có lợi thế về tốc độ, độ chính xác và hiệu quả trong việc sản xuất hàng loạt các thiết bị điện tử.

Các bạn có thể tham khảo thông tin Nhà Máy gia công SMT Minh Hà tại đây:  https://www.facebook.com/NhaMaySMTMinhHa/

SMT Minh Hà – Nhà máy gia công mạch điện tử
☎️ Hotline: 0982.489.371
📩 Mail: minhha.smt@gmail.com
🌎 Website: https://smtminhha.vn/
🏭 ĐC Nhà máy: KCN Sông Vàng, Trưng Trắc, Văn Lâm, Hưng Yên
🏘 ĐC Văn phòng: Căn 52, TTTM LeParc Gamuda City, Yên Sở, Hoàng Mai, Hà Nội
🌎 Website: https://giadungnk.vn/
Shopee Mall: https://shopee.vn/giadungnk01