Khoảng chênh lệch 34 °C
Hợp kim thiếc-chì nóng chảy ở 183 °C; SAC305 ở 217–220 °C, nên mỗi bước xử lý nhiệt tăng khoảng một phần ba trăm độ: giữ nhiệt, tăng nhiệt, thời gian trên điểm nóng chảy và nhiệt độ đỉnh.
Điều đó thay đổi tải trọng lên lớp màng, những gì linh kiện trải qua, lượng hơi ẩm bị loại bỏ khi nung chảy lại và lượng hợp kim liên kim loại hình thành ở mỗi mối nối.
Keo hàn và biên độ nhiệt
Keo hàn không chì có biên độ nhiệt riêng, đo trên cụm lắp ráp chứ không giả định từ màn hình lò nung. Nhiệt độ đỉnh điển hình 235–250 °C, đủ cao để làm ướt điểm tiếp xúc và đủ thấp để nằm trong giới hạn linh kiện.
Ba hệ quả thực tế:
- Thời gian trên điểm nóng chảy quan trọng hơn. Thời gian dài hơn không an toàn hơn: nó tăng hợp kim liên kim loại và gây ứng suất cho lớp màng. Biên độ nhiệt bị giới hạn ở cả hai phía.
- Khối lượng nhiệt thay đổi. Bo mạch có lớp đồng dày hoặc đầu nối lớn nóng không đều, nên cần kiểm tra hồ sơ nhiệt tại điểm lạnh nhất và nóng nhất.
- Bo mạch công nghệ hỗn hợp cần hồ sơ nhiệt riêng cho hàn chảy và hàn chọn lọc hoặc hàn sóng, vì linh kiện xuyên lỗ tiếp xúc với sóng sau khi mặt SMT đã hàn xong.
Linh kiện và độ ẩm
Hồ sơ nhiệt không chì đẩy từng gói linh kiện đến gần giới hạn. Gói nhựa hấp thụ độ ẩm không khí, biến thành hơi nước khi hàn chảy, gây nứt hoặc bong tróc — lỗi sản xuất chứ không phải cảnh báo quy trình.
Do đó, xử lý độ nhạy ẩm là một phần của sản xuất: bảo quản khô, kiểm soát thời gian sử dụng, nung nóng trước khi hàn chảy nếu cần, và không để cuộn dây trên dây chuyền qua đêm.
Lớp phủ và tài liệu
Mọi lớp phủ không chì — HASL không chì, ENIG, thiếc nhúng, bạc nhúng, OSP — đều tương thích keo hàn SAC; lựa chọn dựa trên độ phẳng và thời hạn sử dụng, không do hàm lượng chì. Về thương mại, giấy tờ quyết định: tuyên bố RoHS, tuyên bố vật liệu từ nhà cung cấp linh kiện và chứng nhận tuân thủ theo lô hàng.
Sửa chữa với hàn không chì
Sửa chữa là khâu hàn không chì khó khắc phục nhất: nhiệt độ cao gây ứng suất lên miếng đệm và lớp màng, còn nung chảy lại lần hai hoặc ba làm tăng lớp liên kim loại tại mối nối. Cần gia nhiệt cục bộ, làm nóng trước từ bên dưới, hợp kim phù hợp và giới hạn chu kỳ được ghi chép đầy đủ theo ghi chú chỉnh sửa.
Sản xuất tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng IPC-A-610, với các giới hạn quy trình được quy định trong Trang sản xuất PCBA. Các tấm ván cần quyết định về kiểu hoàn thiện có thể được so sánh trên trang năng lực.
