Chuyển đổi toàn cầu từ thiếc-chì (SnPb) sang hàn không chì, được thúc đẩy bởi các chỉ thị RoHS và WEEE, đã thay đổi căn bản sản xuất điện tử. Hiểu sự khác biệt về luyện kim và điều chỉnh quy trình là rất quan trọng để duy trì độ tin cậy.
Tại Sao Không Chì?
- RoHS (Hạn chế Chất Nguy hại): Chỉ thị EU giới hạn chì trong điện tử từ năm 2006
- Áp dụng toàn cầu: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và nhiều khu vực khác hiện thực thi các quy tắc tương tự
- Môi trường: Độc tính chì trong bãi rác và dòng tái chế
Các Hợp Kim Không Chì Phổ Biến
| Hợp Kim | Thành Phần | Điểm Chảy | Sử Dụng Điển Hình |
|---|---|---|---|
| SAC305 | Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 | 217-220°C | Phổ biến nhất, tốt đa năng |
| SAC387 | Sn95.5/Ag3.8/Cu0.7 | 217°C | Hàm lượng bạc cao hơn, thấm ướt tốt hơn một chút |
| SN100C | Sn/Cu/Ni/Ge | 227°C | Hàn sóng, chi phí thấp hơn (không có bạc) |
| SnPb (Tham khảo) | Sn63/Pb37 | 183°C | Ứng dụng miễn trừ (hàng không, y tế) |
Điều Chỉnh Quy Trình Cần Thiết
1. Thay Đổi Profile Reflow
- Nhiệt độ đỉnh: 245-260°C (so với 210-225°C cho SnPb)
- Thời gian trên điểm lỏng: 60-90 giây
- Tốc độ tăng cẩn thận để tránh sốc nhiệt
2. Lựa Chọn Flux
Hàn không chì có độ thấm ướt kém hơn SnPb. Sử dụng flux hoạt động hơn (ROL1 hoặc REL1 theo J-STD-004) để đạt được lan rộng hàn tốt.
3. Tương Thích Linh Kiện và PCB
Đảm bảo linh kiện và lớp PCB được đánh giá cho nhiệt độ cao hơn. FR-4 Tg170 tiêu chuẩn là tối thiểu; xem xét FR-4 Tg cao hoặc polyimide cho board dày đặc.
Lo Ngại Về Độ Tin Cậy
- Râu thiếc: Thiếc tinh khiết có thể mọc râu dẫn điện gây ngắn mạch. Thêm lượng nhỏ Bi hoặc sử dụng lớp phủ conformal.
- Bệnh thiếc: Ở nhiệt độ dưới 13°C, thiếc có thể trải qua biến đổi allotropic. Hiếm trong thực tế, nhưng là mối lo khi bảo quản lạnh.
- Phát triển intermetallic: Các lớp Cu6Sn5 và Cu3Sn phát triển nhanh hơn ở nhiệt độ cao, có thể làm yếu mối nối theo thời gian.
Câu Hỏi Thường Gặp
H: Tôi có thể trộn hàn không chì và có chì trên cùng một board không?
Đ: Không khuyến khích. Luyện kim hỗn hợp có thể tạo ra các mối nối yếu và vấn đề ô nhiễm. Toàn bộ lắp ráp nên là SnPb hoặc không chì.
H: Các mối nối không chì có đáng tin cậy như SnPb không?
Đ: Với quy trình đúng, có. Tuy nhiên, chúng hoạt động khác biệt dưới chu kỳ nhiệt và ứng suất cơ học, vì vậy kiểm tra là cần thiết.
Cần Vật Liệu Hàn Không Chì?
Chúng tôi cung cấp các giải pháp hàn không chì hoàn chỉnh bao gồm kem hàn, dây hàn, flux và hóa chất làm sạch.
Xem Vật Liệu Hàn →