FAQ
Wave Soldering là gì? Khi nào dùng hàn sóng?
Th12
Trong sản xuất điện tử quy mô lớn, bên cạnh công nghệ SMT (hàn reflow), kỹ thuật Wave Soldering – Hàn Sóng Thiếc vẫn đóng vai trò cực kỳ quan trọng, đặc biệt trong các dây chuyền THT (Through-Hole Technology). Đây là công nghệ giúp tự động hóa quá trình hàn linh kiện xuyên lỗ và tạo ra mối hàn đồng đều, chắc chắn với tốc độ cao.
Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu wave soldering là gì, nguyên lý hoạt động, cấu tạo máy hàn sóng, loại flux sử dụng, ưu nhược điểm và khi nào nên dùng công nghệ này.
1. Wave soldering là gì?
Wave soldering (hàn sóng) là phương pháp hàn trong đó mặt dưới của PCB đã gắn linh kiện xuyên lỗ (THT) được đưa qua một “sóng thiếc nóng chảy” để tạo mối hàn tự động cho toàn bộ chân linh kiện.
Dòng thiếc nóng chảy được bơm tuần hoàn trong bể thiếc và tạo thành một “con sóng” liên tục. Khi PCB đi qua, chân linh kiện tiếp xúc với sóng thiếc và thiếc bám vào chân + lỗ xuyên, tạo thành mối hàn.
Wave soldering phù hợp cho:
-
Bo mạch có nhiều linh kiện xuyên lỗ
-
Sản xuất số lượng lớn
-
Cần mối hàn chắc chắn, đồng đều
-
Sản phẩm công nghiệp, nguồn, motor, điện dân dụng
2. Wave soldering được dùng ở đâu trong dây chuyền sản xuất điện tử?
Wave soldering được sử dụng trong các tình huống sau:
2.1. Hàn linh kiện xuyên lỗ (THT)
Các linh kiện như:
-
Điện trở công suất
-
Cuộn cảm
-
Tụ hóa
-
rơ-le
-
Jack nguồn
-
Cổng kết nối lớn
→ đều phải dùng wave soldering.
2.2. PCB có linh kiện lớn không thể hàn reflow
Ví dụ:
-
Tụ hóa 450V
-
Biến áp xung
-
Jack dây to
-
Cầu diode công suất
2.3. Sản xuất bo mạch công nghiệp quy mô lớn
Wave soldering giúp giảm nhân công, đồng nhất chất lượng.
3. Nguyên lý hoạt động của wave soldering
Quy trình hàn sóng gồm 4 bước chính:
3.1. Bước 1: Fluxing – Phun hoặc quét Flux
Flux lỏng được phun đều vào mặt dưới PCB để:
-
Làm sạch oxit
-
Tăng độ bám thiếc
-
Ngăn mối hàn bị rỗ, bị cháy
Flux dùng trong wave soldering thường là No-Clean hoặc RMA.
3.2. Bước 2: Preheating – Gia nhiệt
PCB được đưa qua vùng preheat để:
-
Làm bay hơi dung môi flux
-
Giảm sốc nhiệt khi tiếp xúc thiếc nóng
-
Đảm bảo nhiệt độ đồng đều
Thông số:
-
Nhiệt độ preheat: 80–130°C
-
Tốc độ tăng nhiệt: 0.5–1°C/giây
3.3. Bước 3: Soldering – Hàn sóng thiếc
Đây là phần cốt lõi:
-
Bể thiếc được nung nóng đến:
-
250–270°C với thiếc không chì (SAC)
-
240–250°C với thiếc có chì SnPb
-
-
Bơm tuần hoàn tạo ra sóng laminar (sóng phẳng) hoặc sóng turbulent (sóng hỗn loạn).
Khi PCB đi qua, thiếc bám vào chân linh kiện và lỗ, tạo mối hàn hoàn chỉnh.
3.4. Bước 4: Cooling – Làm nguội
Sau khi hàn xong, PCB được làm nguội bằng:
-
Quạt
-
Gió lạnh
-
Hệ thống làm mát tuần hoàn
Tốc độ làm nguội tối ưu giúp:
-
Cấu trúc hạt kim loại chắc
-
Giảm nứt mối hàn
4. Hai loại sóng thiếc trong wave soldering
4.1. Sóng Laminar (Sóng phẳng)
-
Tạo bề mặt thiếc phẳng
-
Ít bắn thiếc
-
Dùng cho bo mạch ít chân nhỏ
4.2. Sóng Turbulent (Sóng hỗn loạn)
-
Tạo độ “khuấy” giúp thiếc bám vào các khe nhỏ
-
Dùng cho bo nhiều chân THT dày đặc
-
Giúp thiếc đi vào lỗ sâu hơn
Nhà máy thường kết hợp cả hai sóng để đạt chất lượng tốt nhất.
5. Thiếc hàn dùng trong wave soldering
Wave soldering sử dụng thiếc dạng thanh (Solder Bar / Ingot) với hợp kim:
5.1. Không chì (RoHS)
-
SAC305
-
SAC0307
-
Sn99.3 – Cu0.7
5.2. Có chì
-
Sn63/Pb37
-
Sn60/Pb40
-
Sn50/Pb50
Chất lượng thiếc ảnh hưởng rất lớn tới:
-
Tính đồng đều mối hàn
-
Tỷ lệ xỉ (Dross)
-
Màu mối hàn
-
Độ bám
6. Loại flux dùng cho wave soldering
Flux trong hàn sóng phải:
-
Loại bỏ oxit mạnh
-
Chịu được nhiệt cao
-
Bốc hơi sạch
-
Không để lại cặn ăn mòn
Loại flux phổ biến:
-
No-Clean (đa số nhà máy dùng)
-
RMA (hoạt tính vừa)
-
RA (mạnh – phải rửa)
Flux chất lượng cao góp phần giảm lỗi: bridging, icicles (tạo gai), bóng thiếc…
Xem các sản phẩm: Thiếc hàn chất lượng tại Thetech đang phân phối
7. Các lỗi thường gặp trong wave soldering và cách khắc phục
7.1. Bridging – Chập chân linh kiện
Nguyên nhân:
-
Khoảng cách chân quá gần
-
Flux không đủ
-
Sóng thiếc quá cao
-
Tốc độ conveyor quá chậm
Khắc phục:
-
Điều chỉnh chiều cao sóng
-
Tăng lượng flux
-
Tăng tốc độ conveyor
7.2. Icicles – Gai thiếc nhọn sau mối hàn
Nguyên nhân:
-
Tốc độ tách sóng quá nhanh
-
Nhiệt bể thiếc thấp
-
Flux yếu
Khắc phục:
-
Tăng nhiệt bể thiếc
-
Chọn flux hoạt tính cao hơn
7.3. Cold Joint – Mối hàn lạnh
Nguyên nhân:
-
Preheat chưa đủ
-
PCB ẩm
-
Thiếc tiếp xúc không đủ thời gian
7.4. Pinholes – Lỗ nhỏ trên mối hàn
Do khí trapped bên trong → kiểm tra lại flux & preheat.
7.5. Xỉ thiếc (Dross) quá nhiều
Nguyên nhân:
-
Thiếc lẫn tạp chất
-
Oxy hóa mạnh do thông gió không chuẩn
-
Nhiệt quá cao
Giải pháp:
→ Dùng thiếc thanh tinh khiết của The Tech để giảm dross 30–50%.
8. Ưu – Nhược điểm của wave soldering
8.1. Ưu điểm
-
Hàn nhanh, phù hợp sản xuất hàng loạt
-
Mối hàn đồng đều
-
Xử lý linh kiện lớn tốt hơn reflow
-
Chi phí nhân công thấp
-
Đảm bảo độ bền cơ học cao
8.2. Nhược điểm
-
Không phù hợp linh kiện SMD nhỏ
-
Cần đầu tư máy móc lớn
-
Tiêu thụ thiếc nhiều hơn reflow
-
Có tỷ lệ xỉ thiếc nếu dùng thiếc kém chất lượng
9. Khi nào nên dùng wave soldering?
Wave soldering phù hợp khi:
✔ PCB có nhiều linh kiện xuyên lỗ (THT)
Nguồn, biến áp, relay, jack nguồn, cổng kết nối công suất…
✔ Quy mô sản xuất lớn
Nhà máy sản xuất hàng loạt cần tốc độ & ổn định.
✔ Sản phẩm cần mối hàn bền cơ học
Bo công nghiệp, nguồn, điều khiển động cơ, thiết bị gia dụng.
✔ PCB dày hoặc linh kiện to – reflow không thể hàn được
Linh kiện nhiệt độ cao, chân to, không có pad SMD.
10. The Tech – Nhà cung cấp thiếc hàn & flux cho wave soldering
The Tech cung cấp đầy đủ vật tư hàn sóng cho nhà máy:
Thiếc thanh wave soldering
-
SAC305
-
SAC0307
-
Sn63/Pb37
-
Sn60/Pb40
-
Độ tinh khiết cao – xỉ thấp
Flux hàn sóng
-
Flux No-Clean
-
Flux RMA/RA
-
Loại bay hơi sạch – không ăn mòn
Ưu điểm khi chọn The Tech
-
CO/CQ đầy đủ
-
Tư vấn tối ưu quy trình hàn sóng
-
Giao hàng toàn quốc
-
Giá tốt cho doanh nghiệp
👉 Liên hệ The Tech để nhận báo giá thiếc thanh & flux hàn sóng phù hợp dây chuyền của bạn.
