Phân tích lỗi mối hàn linh kiện: Vai trò và các phương pháp phổ biến

Trong ngành sản xuất điện tử, mối hàn giữa linh kiện và bảng mạch (PCB) đóng vai trò quyết định đến độ bền, độ ổn định và tuổi thọ của sản phẩm. Khi xảy ra lỗi tại mối hàn – như nứt, bong tróc, không tiếp xúc hoặc ăn mòn – việc phân tích lỗi (failure analysis) trở nên vô cùng quan trọng để xác định nguyên nhân gốc rễ và cải tiến quy trình sản xuất.

Một số phương pháp thử nghiệm và phân tích lỗi phổ biến được áp dụng bao gồm cross-section, dye & pry, và phân tích hình ảnh / thành phần bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM/EDX).

1. 🧪 Cross-section – Cắt mẫu và quan sát mặt cắt mối hàn

Mục đích:

• Xác định chất lượng liên kết giữa chân linh kiện – mối hàn – PCB.

• Phát hiện các lỗi ẩn bên trong như hàn lạnh, thiếu hàn, khe hở (voids), vết nứt hoặc phân lớp.

• Đo kích thước lớp hàn, quan sát lớp chuyển tiếp (intermetallic layer) giữa kim loại hàn và bề mặt linh kiện.

Lợi ích:
Giúp đánh giá trực tiếp cấu trúc mối hàn ở cấp độ vi mô, phục vụ kiểm tra mẫu sau độ tin cậy (reliability test) hoặc khi có lỗi thực địa (field failure).

2. 💧 Dye & Pry – Nhuộm màu và tách linh kiện

Mục đích:

• Xác định các điểm đứt gãy tiềm ẩn tại mối hàn BGA, QFN, LGA – nơi không thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường.

• Phân tích lỗi xảy ra do nứt ẩn, hở chân, bong mối hàn sau các thử nghiệm cơ lý (vibration, shock, drop, thermal cycling...).

Nguyên lý:

• Mẫu được ngâm trong dung dịch nhuộm (dye penetrant).

• Sau đó, linh kiện được tách ra khỏi bo mạch (pry).

• Vết nhuộm thấm vào điểm gãy, giúp quan sát rõ vùng lỗi dưới kính hiển vi.

3. 🔬 Phân tích SEM/EDX – Hình ảnh vi cấu trúc và thành phần hóa học

Mục đích:

• Phóng đại và quan sát chi tiết cấu trúc bề mặt lỗi với độ phân giải cực cao (đến hàng nm).

• Xác định nguyên nhân lỗi do nứt vi mô, ăn mòn điện hóa, nhiễm bẩn hay sự thay đổi vật liệu.

• Phân tích thành phần nguyên tố tại điểm lỗi bằng đầu dò EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy).

Lợi ích:
Là công cụ không thể thiếu trong phân tích lỗi chuyên sâu, phục vụ cải tiến vật liệu, đánh giá quy trình hàn hoặc truy nguyên các vấn đề phức tạp trong sản xuất.

✅ Kết luận

Phân tích lỗi mối hàn là bước quan trọng trong đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm điện tử. Việc kết hợp các phương pháp như cross-section, dye & pry, SEM/EDX giúp doanh nghiệp:

• Xác định chính xác nguyên nhân lỗi

• Giảm thiểu rủi ro sản xuất lặp lại lỗi

• Cải thiện quy trình và tăng độ tin cậy sản phẩm

👉 Nếu doanh nghiệp bạn đang cần hỗ trợ phân tích lỗi hoặc đánh giá chất lượng mối hàn, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chuyên sâu từ đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm.

Công ty TNHH dịch vụ kiểm định global standard việt nam

Hà Nội: Lô C1-11 , Cụm Công nghiệp Dương Liễu, xã Dương Liễu, Hoài Đức, tp Hà Nội. Tel: +84 911 531 688