Vấn đề về nhiệt
Một lớp đồng dày là chất tản nhiệt tuyệt vời — đó là lý do nó được đặt ở đó: dẫn dòng điện và hút nhiệt ra khỏi linh kiện. Trong quá trình hàn, đặc tính tương tự lại gây bất lợi vì lớp đồng hút nhiệt ra khỏi mối hàn.
Với lớp trong 10 oz hoặc lớp ngoài 20 oz, khối lượng đồng đủ lớn khiến mỏ hàn cầm tay hoặc hồ sơ hàn chảy ngắn không thể làm nóng miếng đệm đến nhiệt độ cần thiết. Lỗi trông giống hiện tượng thấm ướt kém nhưng thực chất là vấn đề cân bằng nhiệt.
Làm nóng sơ bộ, từ phía dưới
Giải pháp thông thường là nâng toàn bộ cụm linh kiện lên gần nhiệt độ xử lý trước khi làm nóng cục bộ:
- Hàn chảy: giữ nhiệt lâu hơn và tăng nhiệt độ chậm hơn, kiểm chứng bằng cách đo hồ sơ nhiệt độ trên bo mạch thay vì đọc từ màn hình lò.
- Hàn chọn lọc và hàn bằng tay: dùng tấm gia nhiệt hoặc bộ gia nhiệt sơ bộ mặt dưới để mỏ hàn chỉ cần thêm vài chục độ cuối cùng.
- Hàn sóng: làm nóng trước đầy đủ và dùng tấm đỡ không cách điện mối hàn với sóng.
Lỗi cần tránh là làm quá nhiệt lớp phủ để bù lại: nhiệt độ quá cao ở mặt trên sẽ làm bong lớp đồng hoặc phồng rộp bo mạch trước khi mối hàn đạt yêu cầu.
Giảm nhiệt và thu hẹp
Thiết kế và lắp ráp gặp nhau ở đây. Một chân hàn nối với mặt phẳng qua bốn nan hẹp sẽ nóng nhanh hơn chân hàn nối bằng lớp phủ đầy đủ, và dễ hàn hơn mà không hỏng lớp phủ. Ở nơi chân hàn không thể giảm nhiệt — ví dụ đầu nối dòng điện cao — quá trình lắp ráp phải cung cấp nhiệt thay thế.
Sự đánh đổi này là có chủ ý: giảm nhiệt giúp hàn dễ hơn và khả năng chịu dòng điện thấp hơn một chút; một kết nối chắc chắn mang nhiều dòng điện hơn và đòi hỏi nhiều nhiệt hơn.
Khuôn mẫu, keo hàn và hình dạng
- Diện tích lỗ tăng trên các chân hàn nối với lớp đồng dày, để mối hàn có đủ keo tạo thành mối hàn góc.
- Hình dạng lỗ tránh các đường in dài và hẹp trên chân hàn rộng, gây nối cầu thay vì tách rời.
- Loại keo hàn nằm trong phạm vi cho phép; keo hàn chọn cho chân linh kiện nhỏ có thể không dễ tách ra khỏi lỗ lớn.
- Hồ sơ nhiệt được thiết lập cho khối lượng nhiệt, với thời gian giữ nhiệt cho phép bo mạch bắt kịp và nhiệt độ đỉnh nằm trong giới hạn cho phép của linh kiện.
Mối hàn xuyên lỗ và mối nối đầu nối
Các đầu nối kiểu ép và đầu nối xuyên lỗ dày là nơi vấn đề nhiệt độ cao nhất, vì phần thân được bao quanh bởi đồng. Hàn chọn lọc với nhiệt độ làm nóng trước được xác định, hoặc hàn sóng với thời gian tiếp xúc dài, đáng tin cậy hơn so với dùng mỏ hàn cầm tay. Đối với kiểu ép, dung sai của lỗ và chân linh kiện quan trọng hơn dung sai của mối hàn, vì không có dung sai nào.
Kiểm tra
Chụp X-quang các mối nối mà đồng che phủ, AOI để kiểm tra vị trí và các mối hàn góc có thể nhìn thấy, và mặt cắt ngang trên mẫu để kiểm tra đồng thành lỗ. Kiểm tra kéo mẫu trên các đầu nối nguồn chuyển đổi kết quả "trông ổn" thành một con số, đó là điều khách hàng hỏi về khả năng chịu tải dòng điện thực sự cần.
Chất lượng gia công được đánh giá theo tiêu chuẩn IPC-A-610. Các quy tắc ở cấp bo mạch nằm trong hướng dẫn thiết kế bằng đồng nặng, các giới hạn quy trình trên trang PCB đồng dày và các cổng lắp ráp trong ghi chú kiểm tra.
