Dụng cụ cần thiết
Mỏ hàn
- Mỏ hàn nhiệt độ điều chỉnh: Bắt buộc cho SMD. Không dùng mỏ hàn công suất cố định (25W/40W) vì quá nóng hoặc không đủ nhiệt tùy loại. Thương hiệu phổ biến: Hakko FX-888D, Weller WS51, hoặc dòng rẻ hơn như TS100, Pinecil.
- Nhiệt độ hàn: Thiếc chì (Sn63/Pb37): 300-330°C. Thiếc không chì (SAC305): 350-370°C. Hàn IC nhạy nhiệt: dùng nhiệt thấp hơn và thời gian ngắn.
- Đầu mỏ hàn: Đầu B (bevel) hoặc BC (bevel chisel) kích thước 1-2mm cho SMD 0805, 0603. Đầu nhọn I/D cho chân IC pitch 0.5mm.
Thiếc hàn
- Thiếc chì Sn63/Pb37: Nhiệt độ chảy 183°C (eutectic — chảy và đông đặc tại một nhiệt độ). Mối hàn bóng đẹp, dễ hàn nhất. Dùng cho sửa chữa và học tập.
- Thiếc chì Sn60/Pb40: Phổ biến, nhiệt độ chảy 183-190°C. Tương đương 63/37.
- Thiếc không chì SAC305 (Sn96.5/Ag3/Cu0.5): Nhiệt độ chảy 217-221°C, cần mỏ hàn 350-370°C. Bắt buộc theo tiêu chuẩn RoHS cho sản phẩm xuất EU/Mỹ. Mối hàn kém bóng hơn chì.
- Đường kính thiếc: 0.3-0.5mm cho SMD nhỏ. 0.8mm cho chân through-hole. Thiếc có core flux ở giữa.
Flux
Flux loại bỏ oxide trên bề mặt kim loại và pad PCB, giúp thiếc chảy đều và bám tốt. Không có flux → thiếc vón cục, không trải đều.
- Flux gel/paste (no-clean): Dễ dùng nhất — bơm trực tiếp lên pad. Loại “no-clean” để lại ít cặn, không cần rửa trong hầu hết ứng dụng.
- Flux lỏng: Bôi bằng cọ. Tốc độ bay hơi nhanh hơn gel.
- Flux rosin (pine-rosin): Trong thiếc hàn core. Cần rửa bằng cồn isopropyl (IPA 99%) nếu cặn ảnh hưởng điện trở bề mặt ở tần số cao.
Kỹ thuật hàn SMD tay
Điện trở và tụ SMD (0805, 0603, 0402)
- Thêm một chút thiếc lên một trong 2 pad (pad phải).
- Bôi flux gel lên cả 2 pad.
- Dùng nhíp SMD kẹp linh kiện, đặt đúng vị trí trên 2 pad.
- Mỏ hàn chạm pad phải (có thiếc) — thiếc chảy, giữ nhíp ổn định → nhấc mỏ hàn. Linh kiện được cố định một đầu.
- Hàn pad trái: áp thiếc và mỏ hàn vào pad trái, thêm thiếc nhỏ → nhấc mỏ rồi nhấc thiếc.
- Kiểm tra lại pad phải: hàn thêm nếu thiếu thiếc.
IC chân nhiều (SOIC, QFP, TQFP)
Kỹ thuật drag soldering (hàn kéo) cho IC nhiều chân pitch ≥ 0.65mm:
- Thêm flux gel lên toàn bộ dãy chân.
- Hàn cố định 2 chân góc đối diện trước để cố định IC.
- Thêm thiếc vào đầu mỏ hàn, kéo dọc theo dãy chân với góc 45° — thiếc chảy đều theo chân.
- Gỡ cầu thiếc (solder bridge): dùng dây hút thiếc (solder wick) + flux → áp lên cầu → hút thiếc thừa.
- Kiểm tra bằng kính lúp hoặc kính hiển vi.
IC BGA — dùng reflow oven hoặc hot air
BGA (Ball Grid Array) không thể hàn tay thông thường — cần máy reflow hoặc hot air rework station chuyên dụng với profile nhiệt độ chính xác.
Hot Air Rework Station — Tháo và hàn lại SMD
Súng nhiệt (hot air gun) kết hợp với mỏ hàn là bộ đôi cho SMD rework:
- Nhiệt độ hot air: 320-380°C (thiếc chì), 380-420°C (không chì). Đặt thấp hơn so với mỏ hàn vì diện tích gia nhiệt rộng hơn.
- Lưu lượng khí: Thấp cho linh kiện nhỏ (tránh thổi bay). Cao hơn cho IC lớn.
- Tháo IC: Bôi flux, gia nhiệt đều, dùng nhíp nhấc IC khi thiếc chảy.
- Gắn IC mới: Thêm flux, canh thẳng chân, gia nhiệt đều từ trên → thiếc chảy và kéo IC vào đúng vị trí (self-alignment).
Kiểm tra mối hàn
- Mối hàn tốt: Bóng, đều, hình nón cụt úp, bám chắc cả vào pad và chân linh kiện.
- Mối hàn nguội (cold joint): Xỉn, xù xì, bám yếu — do nhiệt không đủ hoặc di chuyển khi thiếc chưa đông. Cần hàn lại.
- Cầu thiếc (solder bridge): Thiếc nối 2 chân sát nhau → ngắn mạch. Dùng dây hút thiếc + flux để gỡ.
- Thiếu thiếc: Mối hàn nhỏ, không phủ đều pad → thêm thiếc và hàn lại.
- Kiểm tra bằng đồng hồ: Đo thông mạch giữa các chân liền kề của IC — không được bíp (nếu bíp = cầu thiếc).