Tin tức và thông tin
Lỗi kem hàn SMT: Nguyên nhân và cách khắc phục hiệu quả
2026-10-07
Trong dây chuyền sản xuất điện tử SMT, kem hàn là vật liệu quan trọng giúp tạo liên kết giữa linh kiện và bảng mạch PCB sau quá trình hàn reflow. Tuy nhiên, chỉ cần chất lượng kem hàn, điều kiện bảo quản không phù hợp cũng có thể làm phát sinh nhiều lỗi, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn. Việc nhận biết đúng lỗi kem hàn SMT, xác định nguyên nhân và có biện pháp xử lý phù hợp giúp doanh nghiệp giảm sản phẩm lỗi, hạn chế rework và duy trì độ ổn định của dây chuyền sản xuất.
Lỗi kem hàn SMT là gì?
Lỗi kem hàn SMT là những bất thường liên quan đến vật liệu hoặc quá trình sử dụng kem hàn trong dây chuyền Surface Mount Technology. Lỗi có thể xuất hiện từ khâu bảo quản, chuẩn bị kem hàn, in qua stencil cho đến quá trình hàn reflow. Trong dây chuyền SMT, kem hàn thường được in lên các pad đồng trên PCB trước khi linh kiện được đặt bằng máy Pick và Place. PCB sau đó đi qua lò reflow để kem hàn nóng chảy và hình thành mối hàn. Vì vậy, chất lượng kem hàn và độ chính xác của quá trình in có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của các công đoạn phía sau.
Các lỗi kem hàn SMT thường gặp
1. Thiếu kem hàn trên PCB
Thiếu kem hàn xảy ra khi lượng solder paste được in lên pad thấp hơn yêu cầu. Khi đó, sau quá trình reflow, lượng hợp kim hàn có thể không đủ để tạo liên kết ổn định giữa chân linh kiện và PCB. Một số nguyên nhân thường gặp gồm:
- Stencil bị tắc hoặc bám kem hàn.
- Kem hàn có đặc tính lưu biến không phù hợp.
- Điều kiện in stencil chưa tối ưu.
- Lượng kem hàn cấp vào quá ít.
- Stencil và PCB tiếp xúc không tốt.
Doanh nghiệp nên kiểm tra tình trạng stencil, thông số máy in và chất lượng kem hàn trước khi điều chỉnh các công đoạn phía sau.
2. Thừa kem hàn
Ngược lại với tình trạng thiếu kem, lượng kem hàn quá lớn trên pad cũng có thể gây vấn đề. Kem hàn dư thừa sau khi nóng chảy có thể làm tăng nguy cơ tạo cầu hàn giữa những pad nằm gần nhau, đặc biệt với linh kiện có khoảng cách chân nhỏ. Để hạn chế tình trạng này cần kiểm soát độ dày stencil, kích thước aperture, điều kiện in và lượng kem hàn được cấp lên stencil.
3. Cầu hàn – Solder Bridging
Cầu hàn là hiện tượng thiếc tạo kết nối ngoài mong muốn giữa hai hoặc nhiều chân linh kiện liền kề, từ đó có thể gây ngắn mạch. Nguyên nhân có thể liên quan đến lượng kem hàn quá nhiều, thiết kế stencil chưa phù hợp, kem hàn bị chảy lan hoặc vị trí đặt linh kiện bị sai lệch. Đối với PCB có mật độ linh kiện cao, việc kiểm soát chính xác lượng kem hàn càng trở nên quan trọng.
4. Bi hàn – Solder Ball
Bi hàn là hiện tượng xuất hiện những hạt thiếc nhỏ xung quanh khu vực mối hàn sau quá trình reflow. Tình trạng này có thể liên quan đến đặc tính của kem hàn, độ ẩm, quá trình gia nhiệt hoặc profile nhiệt chưa phù hợp. Một số sản phẩm kem hàn TAMURA được kiểm tra khả năng hình thành bi hàn theo phương pháp thử nghiệm riêng nhằm đánh giá mức độ ổn định của vật liệu trước khi ứng dụng vào sản xuất.
5. Kem hàn bị khô hoặc tăng độ nhớt
Đây là một trong những vấn đề cần chú ý trong quá trình sản xuất. Kem hàn có độ nhớt không phù hợp có thể ảnh hưởng đến khả năng đi qua aperture của stencil và làm giảm tính ổn định của quá trình in. Nguyên nhân có thể đến từ việc để kem hàn ngoài môi trường quá lâu, bảo quản không đúng điều kiện, dung môi bị bay hơi hoặc quá trình chuẩn bị kem hàn trước khi sử dụng chưa phù hợp. Vì vậy, doanh nghiệp nên kiểm tra độ nhớt kem hàn định kỳ và tuân thủ điều kiện bảo quản do nhà sản xuất quy định.
6. Kem hàn bị tách lớp hoặc không đồng nhất
Kem hàn là hỗn hợp gồm bột hợp kim hàn, flux và các thành phần phụ trợ. Nếu bảo quản hoặc chuẩn bị không đúng cách, vật liệu có thể không đạt trạng thái đồng nhất trước khi đưa lên máy in. Kem hàn không đồng đều có thể khiến chất lượng in giữa các PCB không ổn định. Trước khi sử dụng cần thực hiện quá trình hồi nhiệt và trộn theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất. Trong dây chuyền sản xuất số lượng lớn, có thể sử dụng máy trộn kem hàn chuyên dụng để chuẩn hóa quá trình chuẩn bị vật liệu.
7. Kem hàn bị chảy lan
Kem hàn sau khi in cần duy trì hình dạng phù hợp trên pad trước khi linh kiện được đặt và PCB đi vào lò reflow. Nếu kem hàn chảy lan quá mức, khoảng cách giữa các vùng kem hàn có thể bị thu hẹp và làm tăng nguy cơ cầu hàn. Đặc tính này liên quan đến chất lượng vật liệu, tính lưu biến, điều kiện môi trường và quá trình in stencil.
Nguyên nhân chính gây lỗi kem hàn SMT
Các lỗi kem hàn SMT không nhất thiết xuất phát từ một nguyên nhân duy nhất. Trong thực tế, cần kiểm tra đồng thời nhiều yếu tố.
Bảo quản kem hàn không đúng
Nhiệt độ bảo quản có ảnh hưởng đến chất lượng và độ ổn định của kem hàn. Kem hàn cần được bảo quản theo đúng thông số của từng nhà sản xuất. Ngoài ra, cần tránh thay đổi nhiệt độ liên tục vì hiện tượng ngưng tụ hơi ẩm có thể ảnh hưởng đến vật liệu.
Độ nhớt kem hàn không phù hợp
Độ nhớt là một trong những thông số quan trọng khi đánh giá kem hàn. Tuy nhiên, không nên lấy một giá trị cố định để áp dụng cho tất cả kem hàn. Mỗi sản phẩm có thành phần, kích thước hạt và đặc tính riêng, do đó cần đối chiếu với tài liệu kỹ thuật tương ứng.
Quá trình in stencil chưa tối ưu
Stencil bẩn, aperture bị tắc, tốc độ gạt không phù hợp hoặc áp lực dao gạt chưa chính xác đều có thể làm lượng kem hàn trên PCB thay đổi. Vì vậy, khi phát hiện lỗi không nên chỉ thay kem hàn ngay lập tức mà cần kiểm tra cả hệ thống in.
Profile nhiệt reflow chưa phù hợp
Quá trình reflow quyết định cách flux hoạt động và hợp kim hàn nóng chảy. Profile nhiệt không phù hợp có thể góp phần gây ra các lỗi như bi hàn, độ ướt kém hoặc mối hàn không ổn định. Profile cần được thiết lập dựa trên loại kem hàn, PCB và linh kiện thực tế.
Cách kiểm soát và hạn chế lỗi kem hàn SMT
Để hạn chế lỗi, doanh nghiệp nên xây dựng quy trình kiểm soát ngay từ đầu thay vì chỉ kiểm tra sản phẩm sau reflow. Trước tiên, kem hàn cần được bảo quản và chuẩn bị theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất. Sau đó cần kiểm soát các đặc tính quan trọng như độ nhớt, trạng thái vật liệu và điều kiện môi trường. Trong quá trình in, có thể sử dụng hệ thống SPI – Solder Paste Inspection để kiểm tra lớp kem hàn trên PCB. SPI giúp phát hiện những bất thường về lượng kem, vị trí hoặc hình dạng lớp in trước khi PCB chuyển sang công đoạn đặt linh kiện. Việc phát hiện lỗi sớm giúp hạn chế việc tiếp tục đưa PCB lỗi qua toàn bộ dây chuyền, qua đó giảm chi phí sửa chữa và rework.
Kiểm soát độ nhớt giúp hạn chế lỗi kem hàn
Đối với những dây chuyền yêu cầu kiểm soát chất lượng kem hàn chặt chẽ, đo độ nhớt là một trong những phương pháp hữu ích để theo dõi trạng thái vật liệu. Các dòng máy đo độ nhớt MALCOM PCU được sử dụng để đánh giá độ nhớt của solder paste trong điều kiện kiểm soát. Việc đo cần thực hiện theo điều kiện nhất quán về nhiệt độ, phương pháp và trạng thái mẫu. Kết quả sau đó được so sánh với thông số kỹ thuật của loại kem hàn đang sử dụng. Kết hợp dữ liệu độ nhớt với kết quả SPI và kiểm tra sau reflow sẽ giúp bộ phận QA/QC xác định nguyên nhân lỗi chính xác hơn thay vì chỉ dựa vào quan sát trực quan.
Lỗi kem hàn SMT có thể xuất phát từ chất lượng vật liệu, điều kiện bảo quản, độ nhớt, quá trình in stencil, thiết kế PCB hoặc profile nhiệt reflow. Những lỗi thường gặp như thiếu kem, thừa kem, cầu hàn, bi hàn, kem hàn bị khô hay chảy lan đều có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm điện tử.
Để giảm tỷ lệ lỗi, doanh nghiệp cần xây dựng quy trình kiểm soát đồng bộ từ khâu bảo quản, chuẩn bị và kiểm tra kem hàn đến in stencil, SPI và reflow. Đồng thời, sử dụng các thiết bị kiểm tra chuyên dụng để theo dõi độ nhớt và chất lượng kem hàn sẽ giúp phát hiện bất thường sớm, hỗ trợ duy trì sự ổn định của dây chuyền SMT.
Liên hệ với chúng tôi
Số điện thoại liên hệ:
+86 021 6088 8500
+86 4006 777 950
+86 150 2686 5822
Email:
marketing@hapoin.com
Địa chỉ trụ sở chính:
Số 6, Khu vườn Đại đô thị phía Nam, Số 1165, Đường Jindu, Quận Minhang, Thượng Hải
OUTLETS
CHI NHÁNH CÔNG TY
Trụ sở chính Thượng Hải
Công ty TNHH Phát Triển Doanh Nghiệp Hapoin Thượng Hải
Địa chỉ: Tòa nhà 6, Vườn Đại đô thị phía Nam, số 1165, đường Jindu, quận Minhang, Thượng Hải
Hotline tư vấn:+86 150 2686 5822
Email:info@hapoin.com
Công ty Thâm Quyến
Công ty TNHH Công nghệ Thâm Quyến Hapoin Ruihe
Địa chỉ: Phòng 302, Tầng 3, Tòa nhà B, Khu công nghệ cao Kaicheng, đường Dalang, quận Longhua, Thâm Quyến
Hotline tư vấn:+86 755 2223 2285
Email:sales@hapoin.com
Công ty Hồng Kông
CÔNG TY TNHH HAPOIN ENTERPISE
Địa chỉ: Số 917A, Tầng 9, Tòa nhà A, Quảng trường Mandarin Mới, số 14 đường Bảo tàng Khoa học
Điện thoại:+00852 61187991
Email:sales@hapoin.com
Công ty Việt Nam
Công ty TNHH Hapoin Việt Nam
Địa chỉ: Tầng 6, tòa nhà CTM, 139 đường Cầu Giấy, phường Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Điện thoại:+84 398 848 969
Email:sales@hapoin.com
Công ty Nhật Bản
Công ty TNHH Hapoin Nhật Bản
Địa chỉ: Tầng 6, 2-3-8 Iwamotocho, Chiyoda-ku, Tokyo
Điện thoại:+81 070 9356 1267
Email:sales@hapoin.com
Trung tâm vận hành Côn Sơn
Trung tâm vận hành Côn Sơn - Tập đoàn Hapoin
Địa chỉ: Tầng 10, Tòa nhà B, Quảng trường Hiện đại, số 8, đường Weiye, thị trấn Yushan, thành phố Côn Sơn
Hotline tư vấn:+86 150 2686 5822
Email:sales@hapoin.com
Công ty Đài Bắc
Công ty TNHH Hóa chất Lianying
Địa chỉ: Số 14, Ngõ 3, Ngách 250, Mục 2, đường Huanhe Nam, Đài Bắc 10853
Điện thoại:+886 02 2336 2202
Email:sales@hapoin.com
Văn phòng Bắc Kinh
Văn phòng Bắc Kinh - Tập đoàn Hapoin
Địa chỉ: Phòng 306, Tòa nhà 4, Trung tâm Phương Đông, phía Bắc Zhihe Tây, quận Triều Dương, Bắc Kinh
Điện thoại:+86 150 2686 5822
Email:sales@hapoin.com
Số điện thoại liên hệ
Địa chỉ trụ sở chính
Số 6, Khu vườn Đại đô thị phía Nam, Số 1165, Đường Jindu, Quận Minhang, Thượng Hải
Theo dõi tài khoản chính thức
Theo dõi tài khoản video
