Kem hàn - Solder paste là gì? Vai trò và ứng dụng

Kem hàn - Solder paste được làm từ gì?

Kem hàn bao gồm ba thành phần chính: 

1. Solder Powder (Bột hàn)

Hạt cầu nhỏ của kim loại hợp kim hàn kết hợp với chất flux

Dải kích thước phổ biến từ 20-45 μm Chiếm từ 50-90% trọng lượng của kem hàn

Hợp kim phổ biến bao gồm SAC305 (Sn96.5/Ag3/Cu0.5), Sn/Pb và Sn/Ag/Cu

2. Solder Flux

Solder Flux công thức hóa từ axit hữu cơ, chất kích hoạt, và phụ gia rheological

Phủ lớp màng trên bề mặt các hạt hàn

Loại bỏ oxit bề mặt và hỗ trợ quá trình hàn

Thường chiếm 5-20% trọng lượng 

3. Solder Paste Vehicle

Cung cấp độ nhớt và tính chất in mong muốn cho Kem hàn (Solder paste)

Thường là sự kết hợp của glycol, nhựa, este và polymer

Chiếm 25-45% trọng lượng của sản phẩm

Chúc năng của  Kem hàn (Solder paste)

Cung cấp flux: Flux trong kem hàn loại bỏ oxit và hỗ trợ quá trình hình thành mối hàn

Giữ linh kiện trong và sau quá trình gắn linh kiện lên PCB

Tạo điểm kết nối: Hợp kim hàn tan và tạo ra các mối hàn giữa các điểm mạch và chân các linh kiện.

Các loại kem hàn phổ biến

Water Soluble Solder Paste

Loại phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất

Chất mang là hỗn hợp tan trong nước của các polymer và glycol

Dễ dàng làm sạch sau khi làm tan lại chỉ với nước Thời hạn sử dụng ngắn khoảng 3 tháng

No-Clean Solder Paste

Chất mang không tan trong nước, tạo ra các tàn dư không gây hại

Không cần làm sạch sau khi hàn

Thường có thời hạn sử dụng lâu hơn từ 6-12 tháng

Thường được sử dụng trong sản xuất điện tử tiêu dùng

Halogen-Free Solder Paste

Không chứa bromine hoặc chlorine và thân thiện với môi trường hơn

Sử dụng axit hữu cơ đặc biệt thay vì chất kích hoạt halogenated

Là một phân khúc đang phát triển do các quy định về môi trường.

Cách bảo quản và lưu trữ Kem hàn (Solder paste)

Cách bảo quản để tối đa hóa thời hạn sử dụng và hiệu suất của kem hàn:

1. Bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 0-10°C trong các container kín đáo.
2. Để kem hàn ổn định ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng.
3. Trước khi nạp vào máy in, trộn đều kem hàn.
4. Tránh tiếp xúc với các chất ô nhiễm như dầu, bụi hoặc hạt kim loại.
5. Sử dụng trong khoảng thời gian sử dụng được khuyến nghị sau khi mở lọ.

Tổng kết

Tổng kết lại lại, Kem hàn (Solder paste) là một vật liệu không thể thiếu được tạo thành từ bột hợp kim hàn, flux và chất mang được trộn thành một hỗn hợp có độ nhớt phù hợp để in lên bo mạch in PCB. Nó đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng cơ bản như kết dính các linh kiện điển tử SMD, tạo ra mối hàn, và khả năng thu nhỏ kích thước cùng với tự động hóa. Khi kết hợp với quá trình in mặt nạ và làm nóng chảy bằng nhiệt độ, Kem hàn (Solder paste) giúp sản xuất linh kiện điện tử chất lượng cao một cách nhanh chóng, đáng tin cậy và kinh tế.