Trong bài đăng trước, tôi đã nói về Độ rỗng mặt phẳng tiếp đất lớn trong lắp ráp điện tử và đã đề cập đến một công cụ thống kê có tên là Biểu đồ Ishikawa. Công cụ này giúp lập bản đồ quy trình và cung cấp một công cụ hỗ trợ trực quan tuyệt vời giúp chỉ ra các nguyên nhân gây ra lỗi tiềm ẩn và các tác động mà các biến quy trình có thể gây ra. Biểu đồ Ishikawa cụ thể này cho thấy rằng độ hoàn thiện bề mặt có thể có tác động lớn đến độ rỗng. Chúng ta hãy nói về cách chúng ta có thể giảm thiểu độ rỗng hàn mặt phẳng tiếp đất lớn trong lắp ráp điện tử với sự khác biệt về độ hoàn thiện bề mặt của bảng mạch in (PWB).
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có mối tương quan giữa tỷ lệ rỗng và các lớp phủ kim loại bề mặt PWB khác nhau. ENIG, Sn ngâm và Chất bảo quản khả năng hàn hữu cơ (OSP) có xu hướng là các lớp phủ bề mặt PWB phổ biến nhất trong ngành Công nghệ gắn bề mặt (SMT) hiện nay. Khi so sánh tỷ lệ rỗng của ba lớp phủ kim loại bảng mạch phổ biến này, dưới các thành phần kết thúc ở đáy, chúng ta thường thấy ENIG là tốt nhất (mức rỗng thấp nhất), tiếp theo là Sn ngâm và sau đó là OSP.
Có nhiều phiên bản OSP khác nhau có sẵn trên thị trường, tùy thuộc vào nhà sản xuất ván mà bạn mua ván. Một số lớp hoàn thiện OSP có thể mang lại hiệu suất làm rỗng tốt hơn những loại khác.
Tương tự như vậy, không phải tất cả các nhà bo mạch đều có cùng chất lượng . Vì vậy, hiệu suất làm rỗng mối hàn có thể sẽ khác nhau giữa các nhà bo mạch. Điều quan trọng là phải thực hiện thẩm định của bạn ở giai đoạn thiết kế để bạn chọn đúng kim loại hóa bo mạch cho ứng dụng của mình và giảm thiểu khả năng rỗng bên dưới các thành phần được kết thúc ở đáy.
Tuổi thọ và điều kiện bảo quản của các tấm cũng đóng vai trò trong mức độ rỗng. Bề mặt hoàn thiện cũ sẽ có xu hướng bị oxy hóa trừ khi được bảo quản trong môi trường thiếu oxy. Quá trình oxy hóa được làm sạch bằng chất trợ dung hàn. Lớp oxit dày hơn có thể khiến quá trình làm sạch trở nên khó khăn hơn. Có khả năng chất trợ dung không làm sạch hoàn toàn các phần của miếng đệm/lớp kim loại bị oxy hóa nặng trên tấm, khiến chất hàn khó thấm ướt vào vị trí cụ thể đó. Rỗng do thiếu độ ướt sẽ là kết quả điển hình.
Các PWB chưa sử dụng/trinh nguyên thường được lưu trữ trong các hộp khô nitơ để bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa, nhưng các hộp lưu trữ này cũng bảo vệ các tấm khỏi độ ẩm. Nếu các tấm tiếp xúc với độ ẩm/độ ẩm, chúng có thể hấp thụ độ ẩm từ không khí, có thể tạo ra các lỗ rỗng hàn trong quá trình nóng chảy khi độ ẩm chuyển thành khí. Nếu khí không thoát khỏi mối hàn trước khi đông đặc, một lỗ rỗng sẽ hình thành.
Việc lựa chọn đúng loại kim loại hóa bo mạch và sau đó lưu trữ và xử lý bo mạch đúng cách sau khi bạn nhận được chúng là rất quan trọng để giảm thiểu lỗ rỗng trong quá trình sản xuất thiết bị điện tử của bạn. Lần tới tôi sẽ nói thêm về cách môi trường đóng vai trò trong việc tạo lỗ rỗng hàn dưới các thiết bị mặt phẳng lớn.
