Sau khi giới thiệu với các bạn một số khái niệm chung nhất về SMT ( công nghệ hàn dán bề mặt) hẳn các bạn sẽ nghĩ rằng nếu mạch của mình được hàn bằng các máy gắn linh kiện thì đẹp biết mấy. Nhưng với những Project thử nghiệm, mang tính nghiên cứu, số lượng ít thì chúng ta không thể nào hàn máy được vì lúc đó giá thành quá đắt. Công việc của chúng ta là phải hàn thủ công bằng tay. Tuy nhiên hàn thủ công nếu hàn đúng cách thì mạch in của chúng ta vẫn đẹp và không thua kém gì với hàn máy.
Mình có đọc qua các chủ đề của phần này thì thấy đã có chủ đề giới thiệu về hàn linh kiện dán, tuy nhiên việc giới thiệu chưa mô tả được chi tiết mà chỉ đưa tới các bạn những video demo có sẵn trên mạng:
Loạt bài viết này mình sẽ gửi tới các bạn chi tiết hàn linh kiện dán theo kinh nghiệm của mình ( bạn nào có thủ thuật hoặc cách tốt hơn xin hãy cùng thảo luận nhé) . Các phần cơ bản như sau:
I. Dụng cụ chuẩn bị
Hàn linh kiện dán thông thường. (Trở, tụ, transistor, Small SOP...)
tu, tro.
Hàn linh kiện dán với các IC có chân lộ ra ngoài ( SOP, SOJ QFP, PLCC...)
Hàn linh kiện dán với các IC chân gầm ( BGA, CSP...)
II. DỤNG CỤ CHUẨN BỊ
Chúng ta cần chuẩn bị những dụng cụ như sau:
Mỏ hàn:
Hàn linh kiện SMD chúng ta không thể dùng những mỏ hàn chất lượng kém, nói tóm lại là phải sử dụng những mỏ hàn ngang tầm với đẳng cấp SMD, chúng ta không thể có đủ tiền để mua những máy BGA thì cũng phải chắt chiu mua cái mỏ hàn có mũi hàn tương đối.
MAY HAN CHIP BGA_repair_station_ZM_R6821_Zhuomao.
Máy hàn chip BGA
Ví dụ các máy hàn như sau:
Hoặc các mỏ hàn rẻ hơn nhưng có thể điều chỉnh nhiệt độ, thay mũi hàn được.
Về mũi hàn nên sắm đầy đủ bộ mũi hàn để có thể cơ động hàn trong các trường hợp, một bộ mũi hàn tương đối đầy đủ như sau:
Máy khò:
Mỏ hàn bình thường chỉ hàn được những linh kiện có chân lộ ra ngoài còn với những linh kiện, IC có chân gầm chúng ta phải dùng tới máy khò, máy khó có hai loại đó là khò nhiệt và khò từ. Thông thường chúng ta dùng khò nhiệt, còn với những IC nằm trên các PCB có mát nhiều hoặc các IC công suất người ta phải dùng đến khò từ.
Máy khò thì có rất nhiều loại cho chúng ta lựa chọn, giá cả tầm từ 700k đến 1,5M, tuy nhiên khuyên các bạn không nên tham rẻ vì máy rẻ chỉ dùng được gần năm là hỏng rồi mà đôi khi còn gây chết IC, khó khăn trong quá trình hàn.
Dung dịch hàn:
Dung dịch để hàn có nhiều loại, thông dụng nhất là nhựa thông, mỡ hàn, dầu hàn ... có bán rất nhiều trên thị trường.
Dung dịch hàn có nhiệm vụ tẩy sạch chân linh kiện, IC ... tẩy sạch điểm hàn và tạo môi trường cho thiếc hàn có thể nóng chảy đều. Rẻ nhất, sạch nhất vẫn là dùng nhựa thông, tuy nhiên nhựa thông khi hàn có mùi khó chịu và khá nhiều khói. Các bạn có thể pha nhựa thông với xilen hoặc nhựa thông với xăng để tạo ra dung dịch hàn giống như mỡ hàn.
Thiếc hàn, kèm hàn:
Dù hàn linh kiện cắm hay dán thì chúng ta vẫn cần đến nó, thiếc hàn các bạn nên mua những loại thiếc tốt, tuy có đắt hơn bình thường chút nhưng tính ra có khi lại tiết kiệm hơn. Kem hàn dùng để hàn những IC gầm được thuận tiện.
Panh gắp linh kiện và kính lúp và một số dụng cụ khác.
Đặc điểm của SMD là linh kiện nhỏ, có những linh kiện như trở, tụ loại 0402, 0603 ... rất nhỏ, khi dùng để hàn ta phải dùng đến Panh và kính lúp.
Panh gắp linh kiện
Kính lúp
Que hút linh kiện
Băng dính chịu nhiệt, dùng để dán lên những linh kiện đã hàn rồi, tránh bị ảnh hưởng khi hàn linh kiện khác
Để sắm toàn bộ các dụng cụ trên chúng ta sẽ khá tốn kém vì vậy trong quá trình làm việc tùy theo hoàn cảnh và điều kiện kinh tế để mua, tuy nhiên cơ bản vẫn phải đầy đủ những dụng cụ như trên.
Sau khi có dụng cụ rồi thì chúng ta tiến hành vào hàn linh kiện
III. HÀN CÁC LINH KIỆN CƠ BẢN ( TỤ, TRỞ, LED...)
Với những linh kiện SMD như thế này thì việc hàn lên bo mạch không có gì khó khăn với chúng ta cả, tuy nhiên vẫn phải tuân thủ các bước để mối hàn được đẹp và chất lượng nhất.
Bước 1: Làm sạch linh kiện cần hàn và điểm hàn.
Bước này vô cùng quan trọng và nó chung cho tất cả các phương pháp hàn và linh kiện hàn. Các bạn làm sạch bằng dung dịch hàn như đã giới thiệu ở trên. Dùng dụng cụ đưa dung dịch hàn vào chân linh kiện và điểm cần hàn, sau đó dùng mỏ hàn đưa vào để làm sạch. Trong quá trình chúng ta có thể cho ít thiếc vào để tráng qua chân hàn và điểm hàn.
Bước 2: Tráng thiếc vào điểm hàn và chân linh kiện
Điều này là cần thiết để khi đưa linh kiện vào vị trí cần hàn với điểm hàn chúng ta chỉ việc đưa mỏ hàn qua là điểm hàn đã thành công.
Dùng Panh gắp đưa một đầu linh kiện vào trước, sau đó chấm mỏ hàn vào vị trí hàn.
Sau đó chung ta hàn điểm còn lại là thành công.
Những chú ý khi hàn.
Thật đơn giản phải không các bạn tuy nhiên trong quá trình hàn chúng ta phải để ý tới những điều sau:
- Nhiệt độ mỏ hàn luôn luôn phải được để ý sao cho phù hợp, với những linh kiện thông thường chúng ta đặt từ 320 đến 350 độ C.
- Hàn đúng chiều, đúng chân, nhất là với tụ hóa hoặc diode.
- Hàn linh kiện trên PCB mà xung quanh có những linh kiện nhỏ xíu ta phải tránh làm sao đầu mỏ hàn không chạm vào các linh kiện xung quanh,nếu chạm có thể mỏ hàn sẽ cuốn những linh kiện đó theo rắc rối,cho lên để hàn chuyên nghiệp tay phải luyện tư thế cầm mỏ hàn sao cho đúng cách sau đó tùy vào hoàn cảnh mà ta có thể hàn dễ dàng và đẹp.Tránh trường hợp cầm mỏ hàn không quen,hay lúc hàn tay run quá có thể lấn sang các linh kiện khác và cuốn theo những linh kiện đó.Do vậy lên để PCB ở tư thế thích hợp với mắt quan sát sao cho vừa quan sát được mỏ hàn đi tới đâu,vừa có thể xoay PCB theo hoàn cảnh ,tránh trường hợp để PCB hàn một chỗ cố định rồi hàn theo các kiểu.Nguyên tắc hàn là mỏ hàn cố định còn PCB xoay theo mọi hướng phù hợp với hoàn cảnh hàn.
IV.HÀN CÁC LINH KIỆN CÓ CHÂN LỘ RA NGOÀI ( SOP, SOJ QFP, PLCC...)
Với những linh kiện này hàn vẫn tương đối dễ, tùy theo từng loại đóng gói chung ta chọn những loại mũi hàn khác nhau để hàn được thuận tiện. Thông thường vẫn mũi hàn nhọn, còn với các IC chân nhỏ và dầy nhau chúng ta có thể dùng đầu mỏ hàn dẹt hoặc vát. Chúng ta có thể thực hiện qua các bước như sau:
Bước 1: Làm sạch điểm hàn và chân hàn
Bước này chúng ta làm giống như bước 1 của hàn các linh kiện cơ bản, sau đó tráng thiếc cho điểm hàn và chân hàn.
Bước 2: Hàn linh kiện
Để hàn các IC này trước hết chúng ta phải định vị được IC trong quá trình hàn, muốn như vậy phải hàn hai chân chéo nhau của IC trước để định vị linh kiện. Trước khi đặt linh kiện vào nên quét vào các điểm hàn của IC lớp dầu hàn, lớp này cũng có tác dụng giữ cho linh kiện khỏi xê dịch khi ta định vị linh kiện.
Dùng Panh hoặc đầu hút để đưa linh kiện vào vị trí hàn, sau đó tiến hành hàn hai chân chéo nhau định vị.
Cho một ít thiếc vào đầu mỏ hàn trước khi chấm mỏ hàn vào điểm hàn
Dùng Panh hoặc đầu hút chân không giữ linh kiện, chấm mỏ hàn vào điểm hàn đầu tiên
Xoay PCB chấm mỏ hàn vào điểm thứ 2 chéo với điểm 1 đã hàn để định vị linh kiện
Tiến hành hàn các chân còn lại của linh kiện
Trong quá trình hàn tùy theo linh kiện mà ta sử dụng đầu mũi hàn, chúng ta có thể dùng đầu hàn dạng vát để hàn các linh kiện như DIP, QFP
Cho thiếc vào đầu mỏ hàn
Dùng que hàn quét các chân linh kiện, với phương pháp này chúng ta hàn khá nhanh.
Có thể có những chia sẻ khác, hi vọng mọi người cùng thảo luận để cho chất lượng hàn của chúng ta được đẹp hơn.
V. HÀN CÁC LINH KIỆN CÓ CHÂN GẦM ( BGA, CSP...)
Với các linh kiện kiểu này chúng ta bắt buộc phải có máy khò, nếu không có máy khò sẽ không thể làm được. Loại ít chân gầm thì ta có thể sử dụng phương pháp tráng thiếc từng nhân một như các bài trên đã hướng dẫn, nhưng với loại nhiều chân và chân nhỏ chúng ta cần có một miếng mặt nạ hàn, gọi là stencil.
Hiện nay trên thị trường có bán rất nhiều, dễ mua nhất các bạn nên ra các cửa hàng chuyên bán đồ cho sửa chữa điện thoại, kiểu chân dạng gì cũng có. Bạn có thể mua tấm nhỏ (đơn), hoặc mua cả miếng có đầy đủ kiểu đóng gói của IC về dùng. Giá thành cũng rẻ chỉ mấy chục ngàn chứ không hề đắt.
Để hàn được thì chúng ta vẫn phải thực hiện qua các công đoạn như làm sạch chân IC và điểm hàn mà ở các phần trên đã nhắc tới.
Sau khi đã làm sạch thì bước tiếp theo của chúng ta đó là đặt stencil vào vị trí điểm hàn, đặt chính xác, au đó quét kem thiếc và dùng tấm thẻ ATM chúng ta hay dùng để quét thiếc. Mục đích là để kem thiếc lọt vào các vị trí điểm hàn mà chúng ta cần hàn.
Sau khi đã quét xong thì nhấc stencil ra nhẹ nhàng. Chúng ta dùng đầu hút chân không đưa IC vào vị trí cần hàn. Công việc này hết sức thận trọng và tỉ mỉ vì nếu đặt sai thì coi như vứt đi. Kinh nghiệm để đặt IC được chuẩn thì trong quá trình thiết kế PCB các bạn nên tạo đường bao cho những loại IC này, khi đặt linh kiện vào ta chỉ cần đưa IC vào chuẩn trong đường bao là gần như chính xác.
bao.
Khi đã đặt xong thì nhẹ nhàng đưa đầu hút chân không ra. Dùng máy khò để cho thiếc chảy là được.
==============
Trong các linh kiện thì hàn BGA là khó nhất, ai hàn lần đầu cũng khó có thể thành công, tuy nhiên sau một hai lần chúng ta sẽ có kinh nghiệm như đặt nhiệt độ, quạt gió của máy khò, thời gian khò, cách chọn đầu chụp máy khò và cách đưa đầu khò vào vị trí khò linh kiện...
Trong quá trình khò để tránh quạt gió làm di chuyển vị trí linh kiện chúng ta có thể dùng Panh để giữ nhẹ linh kiện hoặc điều chỉnh quạt gió sao cho linh kiện không bị di chuyển.
Với các PCB có nhiều linh kiện nên khò những IC này trước để tránh ảnh hưởng tới các linh kiện khác sau khi hàn, trường hợp hàn sau chúng ta phải sử dụng bằng dính chịu nhiệt để dán những linh kiện đã hàn trước đó.
Bài viết mang tính chất thảo luận, nó sẽ giúp cho những bạn mới làm việc với linh kiện dán sẽ dễ dàng hơn trong quá trình thực hành, rất mong mọi người cùng thảo luận thêm.
Thân!
Theo codientu.org
