FAQ
Solder Wettability (Độ ướt thiếc) là gì? Ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn trong SMT/THT
Th12
Trong ngành điện tử, chất lượng mối hàn quyết định độ bền, độ ổn định và tuổi thọ của sản phẩm. Một trong những yếu tố quan trọng nhất để có mối hàn đẹp, chắc chắn chính là Solder Wettability – Độ ướt của thiếc.
Kỹ sư SMT/THT, QA/QC hay nhân viên R&D đều phải hiểu rõ khái niệm này vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ lỗi trong hàn reflow, hàn sóng, hàn dây và sửa chữa.
Bài viết này giúp bạn hiểu độ ướt thiếc là gì, nguyên lý, cách đánh giá và cách cải thiện mức độ ướt để có mối hàn hoàn hảo.
1. Solder Wettability là gì?
Solder Wettability (độ ướt thiếc) là khả năng thiếc nóng chảy lan đều và bám dính lên bề mặt kim loại cần hàn.
Nói đơn giản:
→ Độ ướt càng tốt → mối hàn càng đẹp, càng chắc, ít lỗi.
→ Độ ướt kém → thiếc không bám, tạo cầu, tạo lỗ khí, tạo mối hàn lạnh.
Độ ướt phản ánh tương tác giữa:
-
Thiếc nóng chảy
-
Flux
-
Bề mặt pad PCB / chân linh kiện
-
Nhiệt độ hàn
Khi độ ướt tốt, thiếc sẽ:
-
Chảy mượt
-
Lan đều khắp pad
-
Bao phủ chân linh kiện
-
Tạo thành hình dạng mối hàn lý tưởng
2. Tại sao độ ướt thiếc quan trọng?
Nếu độ ướt kém, sản phẩm có thể gặp các lỗi nghiêm trọng như:
-
Mối hàn lạnh (cold joint)
-
Thiếc không bám chân linh kiện
-
Hàn không đủ (insufficient solder)
-
Voids (lỗ khí)
-
Chập mạch do thiếc vón cục
Ảnh hưởng đến:
-
Độ bền mối hàn
-
Khả năng dẫn điện
-
Tuổi thọ thiết bị
-
Tỷ lệ lỗi sản xuất
Trong SMT và wave soldering, độ ướt là chỉ số chủ chốt mà IEC/IPC dùng để đánh giá chất lượng của thiếc hàn và flux.
3. Cơ chế ướt của thiếc nóng chảy
Để thiếc lan đều, cần thỏa mãn 3 điều kiện:
3.1. Bề mặt phải sạch (không oxit)
Bề mặt chân linh kiện và pad PCB luôn bị oxy hóa.
Flux có nhiệm vụ:
-
Loại bỏ oxit
-
Bảo vệ bề mặt không bị oxy hóa lại
-
Tăng khả năng lan thiếc
3.2. Thiếc phải đạt nhiệt độ nóng chảy tối ưu
Nếu nhiệt độ quá thấp → thiếc đọng cục → không lan.
Nếu quá cao → oxi hóa mạnh → tạo xỉ → giảm độ ướt.
3.3. Tương tác hóa học phải thuận lợi
Tỷ lệ hợp kim trong thiếc ảnh hưởng đến độ ướt:
-
Sn63/Pb37 → ướt tốt nhất
-
SAC305 → ướt tốt, nhưng không bằng SnPb
-
Sn99/Cu0.7 → ướt kém hơn SAC
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến Solder Wettability
Dưới đây là 6 yếu tố quyết định độ ướt thiếc:
4.1. Loại hợp kim thiếc
Bảng xếp hạng độ ướt từ tốt đến trung bình:
| Hợp kim | Độ ướt |
|---|---|
| Sn63/Pb37 | Rất tốt |
| SAC305 | Tốt |
| SAC0307 | Khá |
| Sn99.3/Cu0.7 | Trung bình |
Thiếc càng tinh khiết – độ ướt càng tốt.
4.2. Flux – yếu tố quan trọng nhất
Flux mạnh giúp:
-
Làm sạch oxit
-
Cải thiện lan thiếc
-
Tạo mối hàn bóng
Loại flux ảnh hưởng trực tiếp độ ướt:
-
RMA → ướt tốt
-
RA → ướt mạnh nhất nhưng phải rửa
-
No-Clean → ướt vừa phải
-
Flux hư, giảm hoạt tính → ướt kém
4.3. Chất lượng bề mặt kim loại
Nếu bề mặt:
-
Bẩn
-
Oxy hóa
-
Ẩm
-
Có lớp bảo vệ kém chất lượng
→ Thiếc không thể bám tốt.
4.4. Nhiệt độ hàn
-
Reflow quá thấp → mối hàn hạt thô, xám
-
Wave thiếu preheat → thiếc không bám
-
Hàn tay quá nguội → tạo cục thiếc
4.5. Thời gian hàn
Nếu thời gian tiếp xúc thiếc quá ngắn, thiếc không kịp lan đều.
4.6. Tinh khiết của thiếc
Thiếc có tạp chất:
-
Sắt
-
Nhôm
-
Kẽm
-
Đồng quá mức
→ làm giảm độ ướt đáng kể.
Thiếc đạt chuẩn của The Tech có tạp chất siêu thấp, đảm bảo độ ướt cao & mối hàn đẹp.
Xem các sản phẩm: Thiếc hàn chất lượng tại Thetech đang phân phối
5. Dấu hiệu độ ướt thiếc tốt
Bạn có thể nhìn mối hàn và đánh giá độ ướt:
✔ Thiếc lan đều, bao phủ pad
✔ Bề mặt bóng, mịn
✔ Chân linh kiện được phủ đồng đều
✔ Góc mối hàn mượt, không gợn
✔ Không có bi thiếc (solder balls)
Mối hàn đẹp luôn là dấu hiệu độ ướt tốt.
6. Dấu hiệu độ ướt thiếc kém
Nếu thiếc không lan hoặc bám kém, bạn sẽ thấy:
✘ Mối hàn xám, sần
✘ Thiếc đọng thành cục
✘ Chân linh kiện lộ ra (thiếu thiếc)
✘ Thiếc không bám pad
✘ Mối hàn lạnh (cold joint)
Nếu gặp tình trạng này → bạn phải kiểm tra flux, nhiệt độ, bề mặt và chất lượng thiếc.
7. Cách đo độ ướt thiếc trong nhà máy
Có 3 phương pháp phổ biến được IPC sử dụng:
7.1. Wetting Balance Test (Kiểm tra cân bằng ướt)
Thiếc nóng chảy tác động lực lên chân linh kiện → đo thời gian + lực lan thiếc.
Phản ánh chính xác độ ướt của thiếc dây hoặc thiếc thanh.
7.2. Solder Spread Test
Đo diện tích thiếc lan trên bề mặt PCB.
Diện tích càng lớn → độ ướt càng tốt.
7.3. Dip & Look Test
Nhúng chân linh kiện vào thiếc nóng → đánh giá bằng mắt:
-
độ bóng
-
độ bao phủ
-
độ lan thiếc
8. Cách cải thiện độ ướt thiếc – 5 giải pháp quan trọng
8.1. Chọn thiếc hợp kim chất lượng cao
Chọn thiếc:
-
Sn63/Pb37 → độ ướt tốt nhất
-
SAC305 → tốt, phù hợp SMT
-
SnCu+Ni → cải thiện độ ướt so với SnCu thường
Thiếc kém chất lượng → tạp chất cao → độ ướt kém.
8.2. Dùng flux mạnh hơn hoặc mới hơn
Flux cũ hoặc bị bay hơi dung môi → hoạt tính giảm mạnh.
Nên chọn:
-
Flux RMA (ướt tốt)
-
Flux RA (ướt rất mạnh – phải rửa)
-
Flux No-Clean premium
8.3. Làm sạch bề mặt PCB trước khi hàn
Giảm oxit trên:
-
Pad PCB
-
Chân linh kiện
-
Bề mặt đồng
Giúp tăng khả năng lan thiếc.
8.4. Tối ưu nhiệt độ hàn
Tối ưu theo công nghệ:
-
Reflow: Peak 235–245°C (tùy loại)
-
Wave: 255–270°C với SAC
-
Hàn tay: 350–390°C
8.5. Giảm tạp chất trong bể thiếc (wave soldering)
Giải pháp:
-
Dùng thiếc thanh tinh khiết của The Tech
-
Loại bỏ xỉ thường xuyên
-
Kiểm soát nhiệt độ đều
9. Ảnh hưởng của độ ướt lên các loại công nghệ hàn
9.1. Reflow Soldering
Độ ướt quyết định:
-
Tombstoning
-
Voids
-
Chất lượng chân BGA
-
Bám pad trong IC nhỏ
9.2. Wave Soldering
Độ ướt kém → gây:
-
Icicles (gai thiếc)
-
Bridging (chập)
-
Thiếu thiếc lỗ xuyên
-
Mối hàn xấu
9.3. Hàn tay
Độ ướt tốt → giảm thời gian thao tác → mối hàn bóng đẹp.
10. The Tech – Thiếc và Flux cho độ ướt cao
The Tech cung cấp vật tư hàn có độ ướt tối ưu:
✔ Thiếc dây Sn63/Pb37 – độ ướt cao nhất
✔ Thiếc SAC305 – ổn định cho SMT
✔ Thiếc thanh SAC tinh khiết – ít xỉ
✔ Flux RMA, RA, No-Clean – hoạt tính mạnh – giúp tăng độ ướt thiếc
Ưu điểm khi chọn The Tech:
-
CO/CQ đầy đủ
-
Độ tinh khiết cao
-
Độ ướt vượt trội
-
Mối hàn đẹp, ít lỗi
-
Tư vấn kỹ thuật SMT/THT
👉 Liên hệ The Tech để nhận mẫu thiếc/flux có độ ướt cao cho dây chuyền của bạn.
