Các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng trong sản xuất SMT

Máy hàn sóng là một trong những thiết bị quan trọng trong dây chuyền sản xuất SMT, đặc biệt là với các linh kiện xuyên lỗ. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, thiết bị có thể gặp nhiều lỗi gây ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn, điều này khiến hiệu suất và chất lượng sản phẩm suy giảm. Bài viết sau đây sẽ phân tích các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng, tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục giúp doanh nghiệp có thể tối ưu quy trình hàn và giảm thiểu tỉ lệ lỗi.

Phân loại lỗi hàn sóng

Các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng có thể được phân thành nhiều loại dựa trên nhiều nguyên nhân. Sau đây là một số lỗi phổ biến:

Lỗi liên quan đến thiếc hàn

Hàn bi: Lỗi này xuất hiện các hạt bi thiếc nhỏ xung quanh mối hàn do nhiệt độ không ổn định, hàn quá nhanh hoặc lượng chất trợ hàn không phù hợp khiến chúng bốc hơi quá nhanh.

• Cầu hàn: Đây là lỗi khi các mối hàn bị nối liền nhau do lượng thiếc hàn dư thừa, khoảng cách giữa chân các linh kiện quá gần hoặc góc nghiên PCB không phù hợp.
• Hàn thiếu thiếc: Lượng thiếc hàn không đủ, mức sóng hàn quá thấp hoặc thiếu chất trợ hàn khiến kết nối điện không đảm bảo.
• Oxy hóa thiếc: Bề mặt thiếc bị oxy hóa làm giảm khả năng bám dính, nguyên nhân có thể do không kiểm soát tốt khí bảo vệ trong quá trình hàn.
• Lỗi không hàn: Có thể do bảng mạch PCB bị oxy hóa, chất trợ hàn không đủ hoặc nhiệt độ hàn chưa đạt mức tối ưu.
• Lỗi rỗ hàn: Nguyên nhân chính gây ra lối này là do hơi ẩm hoặc khí mắc lại trong quá trình hàn, lớp phủ bề mặt bảng mạch PCB không đồng đều hoặc chất lượng hợp kim hàn không ổn định.

Các loại lỗi hàn thường gặp trong sản xuất điện tử (Ảnh: Internet)

Lỗi do linh kiện và PCB

• Hàn nguội: Mối hàn có bề mặt xỉn màu và không đủ độ bám dính do nhiệt độ không đạt yêu cầu.
• Không bám thiếc: Mối hàn không bám lên bề mặt pad do lớp phỏ OSP hoặc bề mặt linh kiện bị nhiễm bẩn.
• Cháy linh kiện: Linh kiện bị hỏng do thời gian hàn quá lâu hoặc nhiệt độ quá cao.

Lỗi do cài đặt thông số

• Thông số tốc độ băng tải không phù hợp: Nếu tốc độ băng tải quá nhanh, thiếc hàn sẽ không đủ thời gian để bám dính. Nếu di chuyển quá chậm, nhiệt độ có thể làm cháy bảng mạch PCB.
• Nhiệt độ vùng gia nhiệt trước không đúng: Nếu nhiệt độ cài đặt quá thấp, thiếc hàn sẽ không nóng chảy đều. Ngược lại nếu nhiệt quá cao có thể làm chất trợ hàn bay hơi quá sớm.
• Tốc độ sóng thiếc không ổn định: Nếu sóng thiếc không đủ mạnh sẽ khiến thiếc không phủ hết được chân linh kiện, sóng quá mạnh có thể gây ra hiện tượng tràn thiếc.

Lỗi do môi trường

• Độ ẩm cao là tác nhân gây ảnh hưởng đến chất trợ hàn khiến mối hàn không đồng nhất.
• Bụi bẩn trong không khí có thể bám vào thiếc hàn và bảng mạch PCB gây ra các khuyết tật trên mối hàn.

Các phương pháp kiểm tra và phát hiện lỗi hàn sóng

Để kiểm tra các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng, kỹ thuật viên thường áp dụng các phương pháp sau:

Máy kiểm tra quang học MID-D200 2D AOI được sử dụng để phát hiện các lỗi hàn

• Sử dụng máy AOI: Hệ thống kiểm qua quang học tự động giúp phát hiện các lỗi hàn nhanh chóng.
• Kính hiển vi hoặc thiết bị X-ray: Đặc biệt hiệu quả trong kiểm tra các lớp hàn bên trong của bảng mạch PCB nhiêu lớp.
• Thử nghiệm độ bền của mối hàn: Phương pháp được sử dụng là kéo (pull test) hoặc uốn (bend test) để đánh giá độ chắc chắn của mối hàn.

Cách phòng tránh và giảm thiểu lỗi hàn sóng

• Kiểm soát nhiệt độ và tốc độ hàn: Cần đảm bảo nhiệt độ của bể hàn trong khoảng 245-265°C. Giúp đảm bảo hệ thống lò hàn có khả năng điều chỉnh được nhiệt độ một cách chính xác. Bên cạnh đó cần điều chỉnh tốc độ băng tải phù hợp để tối ưu thời gian tiếp xúc của sóng hàn và bảng mạch PCB.
• Bảo trì định kỳ: Thường xuyên vệ sinh hệ thống máy hàn sóng như vệ sinh bể hàn, đầu phun sóng để tránh các tạp chất gây ra lỗi, giúp máy có hiệu suất ổn định.
• Kiểm tra chất lượng PCB và linh kiện: Cần đảm bảo không bị nhiễm bẩn hoặc có hiện tượng oxy hóa.
• Lựa chọn hợp kim hàn phù hợp: Hợp kim hàn cần đáp ứng được các tiêu chí về chất lượng, tránh gây ảnh hưởng đến mối hàn. Chất trợ hàn cũng cần lựa chọn loại thích hợp với hợp kim hàn, tránh sử dụng dư thừa hoặc thiếu lượng chất trợ hàn.
• Kiểm tra và điều chỉnh quy trình hàn: Sử dụng hệ thống máy AOI để phát hiện kịp thời các lỗi sau hàn. Từ đó, điều chỉnh các thông số hàn cho phù hợp dựa trên kết quả kiểm tra thực tế.
• Đào tạo đội ngũ nhân sự vận hành: Thường xuyên đào tạo, nâng cao kiến thức và kỹ năng để phát hiện các lỗi và khắc phục sự cố kịp thời.

Để hạn chế được các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng, doanh nghiệp cần áp dụng các biện pháp kiểm soát chặt chẽ và tối ưu quy trình hàn.

Các cách phòng tránh và giảm thiểu lỗi hàn sóng trong sản xuất linh kiện điện tử (Ảnh: Internet)

Xu hướng công nghệ hàn sóng hiện nay

• Ứng dụng hợp kim hàn không chì để đáp ứng tiêu chuẩn RoHS, bảo vệ môi trường và an toàn với người tiếp xúc.
• Tích hợp cảm biến nhiệt độ tự động giúp kiểm soát thông số nhiệt tốt hơn và giảm tỷ lệ lỗi hàn.
• Sử dụng hệ thống kiểm tra quang học tự động (AOI) sau hàn giúp đảm bảo chất lượng của mối hàn đạt tiêu chuẩn cao nhất.
• Phát triển công nghệ hàn sóng lai khi kết hợp hàn sóng truyền thống và các công nghệ mới để tăng hiệu suất sản xuất.
• Tối ưu hóa quy trình kiểm soát khí bảo vệ để làm giảm thiểu quá trình oxy hóa trong suốt quá trình hàn.

>>> Có thể bạn quan tâm: Nguyên lý hàn sóng là gì?

Kết luận

Việc các lỗi thường gặp khi sử dụng máy hàn sóng và áp dụng các phương pháp phòng tránh sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao được chất lượng sản phẩm, giảm tỷ lệ lỗi và tối ưu quy trình sản xuất. Bên cạnh đó, cập nhật các xu hướng công nghệ mới trong lĩnh vực hàn sóng sẽ giúp doanh nghiệp nắm bắt kịp thời với sự phát triển và xu hướng của ngành công nghiệp SMT. Để hiểu rõ hơn về công nghệ hàn sóng và các thiết bị hàn sóng hiện đại nhất, liên hệ ngay Hapoin để được tư vấn nhanh nhất!

Jasmine Wu – Hapoin