Thời hạn sử dụng của chất hàn là một vấn đề mà khách hàng thường xuyên đề cập. Hỗn hợp hàn dạng kem thường có thời hạn sử dụng được quy định rõ ràng, tuy nhiên thời gian sử dụng thực tế của chất hàn ở dạng rắn có thể dài hơn nhiều và khó xác định hơn. Đây từng là chủ đề của một trong những bài viết đầu tiên trên blog của tôi, mặc dù tôi nghĩ Eric Bastow đã giải thích vấn đề này hay hơn tôi. Dưới đây là lời giải thích của Eric:
“Một trong những vấn đề liên quan đến các dạng hàn rắn (không chứa chất trợ hàn) là việc xác định thời hạn sử dụng (hay “thời hạn bảo quản”) của vật liệu hàn. Các nhà sản xuất vật liệu hàn buộc phải đặt ra một “ranh giới rõ ràng” ở đâu đó để xác định giới hạn thời gian cho thời hạn “bảo hành” của sản phẩm. Dù tốt hay xấu, trong thế giới dựa trên tài liệu như hiện nay, nhiều nhà sản xuất thiết bị điện tử hoàn toàn phụ thuộc vào thời hạn bảo quản do các nhà sản xuất hàn quy định, và thậm chí sẽ đề nghị nhà sản xuất hàn cấp lại chứng nhận cho sản phẩm sau khi thời hạn bảo quản đã hết để có thể tiếp tục sử dụng. Nếu không, sản phẩm sẽ bị loại khỏi danh sách sử dụng và phải loại bỏ.”
Hiện nay có rất nhiều loại hợp kim hàn và mỗi loại hợp kim đều “lão hóa” theo một cách riêng biệt. Tuy nhiên, vấn đề phổ biến nhất đối với hợp kim hàn đã lão hóa là quá trình oxy hóa. Liệu có mức độ oxy hóa nào khiến hợp kim hàn không còn sử dụng được nữa hay không? Với điều kiện bảo quản và xử lý bình thường cùng việc sử dụng chất trợ hàn, tác giả cho rằng câu trả lời có thể là “không”, dựa trên kết quả của một thí nghiệm.
Các hạt hình cầu có thành phần 60In/40Pb, đường kính 300 micron, đã được hàn lại trong không khí hoặc nitơ lên các mẫu thử ENIG bằng hai loại chất trợ hàn không cần làm sạch có mức hoạt tính khác nhau: ROL0 (hoạt tính thấp, đạt tiêu chuẩn J-STD-004A SIR ở trạng thái chưa kích hoạt) và ROL1. Các hạt này đã được oxy hóa ở bốn mức độ khác nhau: mới, 4 ngày ở điều kiện phòng, 5 giờ ở 85°C và 85% độ ẩm tương đối (RH), và 3 phút lắc mạnh. Hạt ở trạng thái “mới” có bề mặt sáng bóng; các mẫu “4 ngày ở điều kiện phòng” và “5 giờ ở 85°C và 85%RH” có bề mặt hơi xỉn màu, rất giống nhau, trong khi mẫu “3 phút lắc mạnh” bị sẫm màu rõ rệt.
Thí nghiệm được thực hiện với một đường cong nhiệt độ hàn lại có nhiệt độ đỉnh là 231°C. Sau khi hàn lại, đường kính của vùng bám dính đã được đo.
Điều thú vị là các yếu tố quyết định chính là loại chất hàn và môi trường hàn lại (không khí hoặc nitơ). Đối với một loại chất hàn và môi trường hàn lại nhất định, không có sự khác biệt về mặt thống kê về kích thước của vết ướt giữa các mức độ oxy hóa khác nhau.”
-Eric
