Công nghệ hàn CHIP hay linh kiện vào PCB với chất hàn dạng kem (solder paste) phổ biến nhất là hàn hồi lưu hay hàn đối lưu, công nghệ này luôn hiện hữu trong các nhà máy lắp ráp điện tử, nó tuân theo một qui luật theo biểu đồ nhiệt/thời gian để hàn các CHIP và IC vào bảng mạch. Để nâng cao chất lượng mối hàn ngày nay lò hàn đối lưu có thể kết hợp với N2.
Xem hình minh họa bên dưới:
Trên đây là cách hàn phổ thông nhất và rẻ tiền nhất trong các công nghệ hàn với chất hàn dạng kem (solder paste). Trên thực tế hàn với chất hàn dạng kem (solder paste) có 3 công nghệ khác nhau: Bức xạ hồng ngoại (IR), Đối lưu (convection) và bay hơi thể khí bão hòa nóng (vapor phase) trong đó vapor phase được xem làm phương pháp của tương lai lắp ráp điện tử
1. IR Reflow (làm nóng PCB và chất hàn bằng bức xạ tia hồng ngoại)
Kết cấu lò hàn dạng IR tương tự sơ đồ trên chỉ khác bộ phận phát nhiệt là các điện trở bức xạ hồng ngoại, biểu đồ nhiệt tương tự với hàn đối lưu. Đặc tính hấp thụ tia hồng ngoại của vật chất phụ thuộc nhiều màu sắc nên nếu PCB không có màu thống nhất sẽ cho chất lượng mối hàn không đồng đều nhau.
2. Convection Reflow (làm nóng PCB và chất hàn bằng không khí nóng đối lưu)
Lò hàn này giống như hình mô tả phía trên, gió nóng được thổi và thu lại qua các điện trở nhiệt tạo nên dòng khí nóng trong buồng lò nơi PCB di chuyển ngang qua, lò này không khụ thuộc màu sắc PCB nên độ ổn định cao hơn lò hồng ngoại nhưng tốc độ hàn của lò này lại thấp lò hồng ngoại khoảng 20%
3. Vapor Phase Reflow (làm nóng PCB và chất hàn bằng bay hơi thể khí bão hòa nóng)
Đây được xem là công nghệ hàn của tương lai do nó có tốc độ hàn rất nhanh (nhanh hơn 8 lần hồng ngoại, 10 lần đối lưu) và không cần khí nito (N2)hỗ trợ hàn do chất bay hơi thể khí bão hòa này nặng hơn không khí nêu khi hàn tương đương trong môi trường khí trơ.
Nhiệt độ của chất bay hơi thể khí bão hòa này có thể dễ dàng len lỏi vào mọi điểm hàn một cách nhanh chóng nhờ yếu tố khí này nặng hơn không khí, nên mọi điểm cần hàn nhanh chóng đạt được nhiệt độ cần thiết gần như cùng lúc, với tốc độ như thế thì hiện tượng bắt cầu do hấp thụ nhiệt hay linh kiện bật đứng (tombstom) hầu như không thể xảy, ra ngoại trừ tình huống linh kiện dán lệch và điện cực bị oxy hóa..
Hàn bằng bay hơi thể khí không phụ thuộc nhiều vào biểu đồ nhiệt như hai loại hàn kia và thực tế biểu đồ nhiệt cũng rất khác về độ ổn định(xem hình)
Vì phương pháp hàn này có bản quyền được bảo hộ nên chỉ trích đăng nguyên bản (không dịch sang tiếng Việt) bạn đọc tự tìm hiểu thêm hoặc trao đổi với người viết.
Để giúp bạn đọc hình dung độ ổn định của 3 thế hệ hàn với chất hàn dạng kem chúng ta sẽ xem bảng so sánh biểu đồ nhiệt của chúng như trong hình dưới đây.
Hình mô tả so sánh biểu đồ nhiệt của 3 thế hệ hàn với chất hàn dạng kem:
