Băng keo có thể góp phần gây ăn mòn linh kiện nếu lớp keo chứa ion hòa tan, giữ hơi ẩm, để lại cặn, phát thải chất bay hơi hoặc tạo tiếp xúc giữa hai kim loại khác nhau. Rủi ro tăng mạnh khi đồng thời có độ ẩm, điện áp, chất nhiễm bẩn và bề mặt kim loại.
Trong sản xuất điện tử, băng keo thường được dùng để cách điện, che hàn, cố định dây dẫn, bảo vệ FPC, chống tĩnh điện, che chắn EMI hoặc giữ linh kiện tạm thời. Phần lớn tape kỹ thuật được lựa chọn đúng sẽ không gây ăn mòn. Tuy nhiên, một sản phẩm không phù hợp hoặc một quy trình dán thiếu kiểm soát có thể tạo ra môi trường thuận lợi cho quá trình ăn mòn diễn ra dưới lớp keo.
Dạng lỗi này đặc biệt khó xử lý vì linh kiện thường vẫn đạt kiểm tra ngay sau lắp ráp. Sau vài ngày, vài tuần hoặc sau thử nghiệm nhiệt ẩm, bề mặt đồng bắt đầu xỉn màu, pad mạ xuất hiện đốm đen, chân connector tăng điện trở hoặc giữa hai đường mạch hình thành sản phẩm ăn mòn.
Khi bóc tape ra, kỹ thuật viên dễ kết luận rằng “keo ăn đồng”. Cách kết luận đó chưa đầy đủ. Phải xác định tape là nguồn chất ăn mòn, là vật liệu giữ hơi ẩm, hay chỉ là lớp che phủ giữ lại flux, muối, dầu và bụi đã tồn tại trên bề mặt từ trước.
Doanh nghiệp có thể tham khảo hệ thống giải pháp băng keo kỹ thuật theo ứng dụng điện tử để phân loại đúng tape cách điện, tape chống tĩnh điện, tape dẫn điện và tape chịu nhiệt trước khi thử nghiệm trên linh kiện.
Băng keo có thực sự gây ăn mòn linh kiện không?
Câu trả lời là có thể, nhưng không phải mọi hiện tượng ăn mòn xuất hiện dưới tape đều do bản thân tape.
Một quá trình ăn mòn điện hóa trên cụm điện tử thường cần sự kết hợp của nhiều yếu tố:
- Bề mặt kim loại có khả năng phản ứng
- Hơi ẩm hoặc một lớp chất điện phân
- Ion hòa tan hoặc chất nhiễm bẩn
- Chênh lệch điện thế hoặc hai kim loại khác nhau
- Đủ thời gian và nhiệt độ để phản ứng phát triển
Các nghiên cứu về độ tin cậy PCBA cho thấy độ ẩm, điện trường và nhiễm bẩn ion là những yếu tố chính thúc đẩy electrochemical migration – di chuyển điện hóa, ăn mòn và dòng rò giữa các đường dẫn. Tape có thể góp phần tạo ra một hoặc nhiều điều kiện này bằng cách giữ ẩm, giữ cặn bẩn hoặc cung cấp thành phần ion từ lớp keo.
Cảnh báo kỹ thuật: Không được mặc định rằng tape “không dẫn điện” thì không thể gây lỗi điện. Một lớp keo cách điện vẫn có thể giữ hơi ẩm và chất ion, làm giảm Surface Insulation Resistance – SIR hoặc thúc đẩy ăn mòn giữa hai pad đang có điện áp.
Ăn mòn do tape thường xuất hiện dưới những dạng nào?
| Dấu hiệu quan sát | Khu vực thường gặp | Nguyên nhân cần kiểm tra |
|---|---|---|
| Đồng chuyển nâu, đen hoặc xanh | Foil đồng, pad đồng, dây đồng | Hơi ẩm, lưu huỳnh, chloride, acid hữu cơ |
| Pad mạ xuất hiện đốm hoặc rỗ | Pad hàn, chân connector | Cặn flux, ion, nước ngưng tụ |
| Nhôm xuất hiện bột trắng | Housing, lá nhôm, heatsink | Oxide nhôm, ăn mòn điện hóa |
| Đường mạch có nhánh kim loại nhỏ | Giữa hai điện cực | Electrochemical migration |
| Điện trở tiếp xúc tăng dần | Ground tab, connector, foil EMI | Oxide, mất áp lực, hơi ẩm |
| Cặn keo vàng hoặc nâu | PCB sau khi bóc tape | Lão hóa keo, gia nhiệt quá mức |
| Chỉ ăn mòn tại mép tape | Đường biên lớp dán | Hơi ẩm xâm nhập theo mép |
| Ăn mòn tập trung dưới bọt khí | Tape dán không phẳng | Vi môi trường ẩm, chất bẩn bị giữ lại |
| Lỗi sau thử nhiệt ẩm | PCBA, FPC, module kín | Ion hòa tan và độ ẩm kết hợp |
| Lỗi sau vài chu kỳ nóng – lạnh | Cụm nhiều vật liệu | Ngưng tụ, co giãn và mất kín mép |
Màu sắc chỉ là dấu hiệu ban đầu, không đủ để kết luận cơ chế hư hỏng. Với sản phẩm quan trọng, nên kiểm tra bằng kính hiển vi, đo điện trở, phân tích ion hoặc phân tích thành phần sản phẩm ăn mòn.
Vì sao băng keo có thể gây ăn mòn linh kiện?
1. Lớp keo chứa ion hòa tan
Một số hệ keo, phụ gia, chất xúc tác hoặc cặn từ quá trình sản xuất có thể chứa các ion hòa tan như:
- Chloride – Cl⁻
- Sodium – Na⁺
- Potassium – K⁺
- Sulfate – SO₄²⁻
- Ammonium – NH₄⁺
- Các acid hữu cơ hoặc muối kim loại
Trong môi trường khô, lượng ion nhỏ có thể chưa tạo ra biểu hiện rõ ràng. Khi độ ẩm tăng, nước hòa tan các ion và hình thành một lớp điện phân mỏng trên bề mặt.
Tài liệu nghiên cứu của NASA về adhesive dùng trong vi mạch đã cảnh báo các thành phần ion hòa tan trong nước, đặc biệt như chlorine hoặc sodium, có thể thúc đẩy ăn mòn hoặc tạo dòng rò giữa các đường dẫn điện.
Đây là lý do một tape “dính tốt” và “chịu nhiệt tốt” vẫn chưa chắc phù hợp với:
- Mạch trở kháng cao
- Cảm biến dòng thấp
- Optical module
- Camera
- Bán dẫn
- PCB có khoảng cách pad rất nhỏ
- Thiết bị làm việc trong môi trường ẩm
Cần yêu cầu nhà cung cấp tài liệu gì?
Bộ phận kỹ thuật nên hỏi ít nhất:
- Ionic contamination data
- Electrolytic corrosion test
- SIR hoặc ECM test
- Halogen content
- RoHS/REACH
- Outgassing data, nếu dùng trong khoang kín
- TDS và COA đúng mã hàng
Không nên dùng RoHS để thay thế cho kiểm tra ăn mòn. RoHS chủ yếu kiểm soát một số chất nguy hại; tiêu chuẩn này không chứng minh tape có lượng ion hòa tan thấp hoặc không gây ăn mòn trong điều kiện sản phẩm cụ thể.
2. Tape giữ hơi ẩm và tạo vi môi trường dưới lớp keo
Tape có thể che kín một khu vực nhưng không đồng nghĩa nó đã tạo được một lớp bảo vệ chống ẩm hoàn hảo.
Hơi ẩm có thể xâm nhập qua:
- Mép tape
- Bọt khí
- Nếp gấp
- Lỗ cắt
- Vùng keo chưa wet-out
- Khe giữa hai vật liệu
- Bề mặt gồ ghề
- Vết xước hoặc rãnh trên PCB
Khi hơi ẩm đã vào bên dưới, lớp tape lại làm giảm khả năng bay hơi. Một “túi ẩm” nhỏ hình thành ngay trên pad đồng hoặc chân connector.
Trong điều kiện có điện áp, nước và ion, các kim loại có thể hòa tan tại anode rồi di chuyển về cathode. Quá trình này có thể tạo nhánh kim loại và làm giảm điện trở cách điện giữa hai đường mạch. Phương pháp thử ECM của IPC sử dụng các môi trường tăng tốc như 40°C/93% RH, 65°C/88,5% RH hoặc 85°C/88,5% RH để đánh giá nguy cơ dưới điều kiện điện áp và độ ẩm cao.
Ghi chú thực tế: Nếu vết ăn mòn tập trung tại mép tape hoặc quanh bọt khí, cần ưu tiên điều tra khả năng giữ ẩm và lỗi wet-out trước khi kết luận thành phần keo có tính ăn mòn.
3. Tape giữ lại flux, mồ hôi tay và chất tẩy rửa
Nhiều trường hợp tape không phải nguồn ion chính. Tape chỉ phủ lên một bề mặt đã nhiễm bẩn.
Nguồn nhiễm thường gặp gồm:
- Flux hàn chưa được làm sạch
- Dung dịch vệ sinh còn dư
- Dấu vân tay
- Mồ hôi tay
- Bụi chứa muối
- Dầu gia công
- Chất chống gỉ
- Nước rửa PCB
- Chất hoạt động bề mặt
- Cặn từ khăn lau
Khi tape được dán lên trên, các chất này bị giữ lại trong vùng kín. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ khuếch tán và phản ứng; độ ẩm giúp hòa tan cặn ion.
IPC ghi nhận rằng phần lớn lỗi linh kiện trong môi trường ẩm có liên quan tới electrochemical migration và dòng rò do ăn mòn; độ sạch bề mặt trước khi phủ hoặc che kín có ảnh hưởng trực tiếp tới độ tin cậy khí hậu của sản phẩm.
Vì vậy, việc chuyển sang tape cao cấp hơn sẽ không giải quyết được lỗi nếu quy trình làm sạch PCB chưa được kiểm soát.
4. Tape kim loại tạo cặp ăn mòn điện hóa
Băng keo đồng và băng keo nhôm được sử dụng nhiều trong:
- EMI shielding
- Grounding
- Tản nhiệt theo mặt phẳng
- Nối vỏ kim loại
- Che phủ FPC
- Bọc cáp
Khi hai kim loại khác nhau tiếp xúc điện với nhau và có mặt chất điện phân, một cặp galvanic corrosion – ăn mòn điện hóa có thể hình thành. Mức độ rủi ro phụ thuộc vào:
- Khoảng cách giữa hai kim loại trong dãy điện hóa
- Tỷ lệ diện tích anode/cathode
- Độ ẩm
- Muối và chất nhiễm bẩn
- Nhiệt độ
- Lớp phủ bảo vệ
- Thời gian tiếp xúc
NASA xác định tiếp xúc trực tiếp giữa hai vật liệu khác nhau trong môi trường có hơi ẩm có thể dẫn đến ăn mòn điện hóa. FAA cũng mô tả galvanic corrosion xảy ra khi hai kim loại khác nhau có tiếp xúc điện trong sự hiện diện của chất điện phân.
Ví dụ cần lưu ý:
- Tape đồng tiếp xúc trực tiếp với housing nhôm
- Foil đồng nối vào chi tiết thép mạ không ổn định
- Tape nhôm nối với pad đồng trong môi trường ẩm
- Mép foil bị cắt lộ và tiếp xúc với nước hoặc muối
Băng keo đồng 3M 1181 chống nhiễu EMI có cấu trúc lá đồng kết hợp keo acrylic dẫn điện, tổng độ dày khoảng 0,066 mm, phù hợp tạo tiếp xúc điện và grounding. Chính đặc tính dẫn điện này đòi hỏi kỹ sư phải đánh giá vật liệu tiếp xúc và môi trường ẩm trước khi đưa vào thiết kế.
Cảnh báo: Không được dán foil kim loại lên linh kiện chỉ dựa trên tiêu chí “dẫn điện tốt”. Cần kiểm tra cả tương thích kim loại, khả năng cách ly ẩm, vị trí mép foil và nguy cơ nối điện ngoài ý muốn.
5. Keo bị phân hủy khi gia nhiệt
Tape dùng cho công đoạn hàn, reflow, curing hoặc ép nhiệt có thể tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian ngắn.
Nếu hệ keo không phù hợp:
- Thành phần phân tử thấp có thể di chuyển
- Keo chuyển màu
- Keo mềm và tràn mép
- Cặn keo bám vào pad
- Acid hoặc sản phẩm phân hủy có thể hình thành
- Khả năng bóc sạch giảm
- Hơi bay ra có thể ngưng tụ trên linh kiện
Không nên chỉ kiểm tra “nhiệt độ tối đa” của tape. Cần tách:
- Nhiệt độ đỉnh
- Thời gian giữ nhiệt
- Số chu kỳ
- Tốc độ tăng và giảm nhiệt
- Yêu cầu bóc sạch sau nhiệt
- Mức outgassing cho phép
3M 5413, một tape polyimide dùng cho che hàn PCB, có tổng độ dày khoảng 0,069 mm, lực bám thép khoảng 6 N/25 mm, điện áp đánh thủng khoảng 7 kV và dải nhiệt độ công bố –73 đến 260°C. TDS cũng công bố dữ liệu outgassing riêng, cho thấy khả năng chịu nhiệt cao không đồng nghĩa với low-outgassing hoặc phù hợp cho mọi khoang kín.
Khi cần che hàn hoặc cách điện tại nhiệt độ cao, có thể khảo sát băng dính Kapton Polyimide chịu nhiệt nhưng phải xác nhận đúng hệ keo, thời gian gia nhiệt và yêu cầu cặn keo của công đoạn.
6. Chất bay hơi từ keo ngưng tụ lên linh kiện
Outgassing là hiện tượng vật liệu giải phóng các thành phần bay hơi. Trong một thiết bị hở, lượng khí nhỏ có thể phân tán. Trong module kín, camera, cảm biến quang học hoặc relay, chất bay hơi có thể:
- Ngưng tụ trên kính
- Bám lên contact
- Thay đổi điện trở bề mặt
- Gây mờ optical lens
- Tạo màng hữu cơ giữ bụi
- Phản ứng với hơi ẩm và kim loại
NASA lưu ý chất bay hơi từ adhesive có thể hấp phụ lên linh kiện điện tử và làm suy giảm tính chất của chúng. Với ứng dụng không gian, ASTM E595 thường sử dụng các tiêu chí tham chiếu như TML không quá 1,0% và CVCM không quá 0,1% cho vật liệu ngoài tàu; đây không phải giới hạn bắt buộc cho mọi thiết bị dân dụng nhưng cho thấy outgassing cần được đánh giá bằng dữ liệu, không bằng cảm quan.
Một tape không có mùi rõ rệt vẫn có thể phát thải chất bay hơi ở mức ảnh hưởng tới linh kiện quang học hoặc contact nhạy.
7. Cặn keo sau khi bóc làm tăng nguy cơ ăn mòn
Tape tạm thời thường được dùng trong:
- Che hàn
- Che mạ
- Cố định linh kiện
- Vận chuyển PCB
- Giữ dây trong lắp ráp
- Bảo vệ pad
Nếu bóc tape sau khi keo đã lão hóa hoặc sau chu trình nhiệt không phù hợp, cặn keo có thể lưu lại trên bề mặt.
Cặn này có thể:
- Giữ bụi
- Hút ẩm
- Giữ ion từ môi trường
- Làm giảm SIR
- Cản trở coating
- Làm tăng điện trở contact
- Khó phát hiện bằng mắt thường
NASA yêu cầu khi dùng tape để masking trong quá trình ứng dụng polymer phải có biện pháp bảo đảm không để lại cặn; tài liệu cũng cảnh báo tape chứa vật liệu kim loại hoặc metallized polymer có thể gây chập hoặc ăn mòn nếu sử dụng sai vị trí.
Trong nhà máy, không nên chỉ quy định “bóc sạch bằng mắt”. Cần xác lập tiêu chí:
- Không có cặn dưới ánh sáng nghiêng
- Không có biến màu
- Không tăng điện trở bề mặt
- Không ảnh hưởng khả năng bám của coating
- Không vượt giới hạn ionic contamination của công đoạn
8. Tape chống tĩnh điện không phù hợp với mức độ sạch của sản phẩm
Băng keo ESD được thiết kế để kiểm soát điện tích, nhưng mỗi sản phẩm có cấu trúc khác nhau.
Một số tape sử dụng:
- Phụ gia chống tĩnh điện di chuyển lên bề mặt
- Coating phân tán điện tích
- Keo có điện trở bề mặt được điều chỉnh
- Chất dẫn ion
- Hạt dẫn điện
Nếu dùng trong thiết bị nhạy với ion hoặc module kín, cần kiểm tra phụ gia có bị di chuyển, rửa trôi hoặc để lại cặn hay không.
Sản phẩm băng keo PET chống tĩnh điện ESD trên Supeco có dải độ dày tham khảo 50–100 µm, điện trở bề mặt khoảng 10⁶–10⁹ Ω và nhiệt độ tham khảo 120–180°C tùy loại. Những thông số này cần được xác nhận lại theo đúng mã trước khi dùng trên PCB hoặc bán dẫn.
Lưu ý: “ESD safe”, “cleanroom compatible”, “low ionic” và “non-corrosive” là bốn yêu cầu khác nhau. Một tape chống tĩnh điện chưa chắc có đủ dữ liệu cho phòng sạch cấp cao hoặc cho linh kiện có khoảng cách điện cực nhỏ.
9. Hình dạng tape tạo khe giữ nước
Tape được cắt tay thường xuất hiện:
- Góc nhọn
- Mép không đều
- Vết rách
- Phần thừa phủ lên connector
- Khe hẹp giữa hai lớp
- Bọt khí do dán lệch
- Mép foil lộ ra ngoài
Các vùng này trở thành điểm tích tụ hơi ẩm, bụi và hóa chất.
Một thiết kế die-cut tốt cần kiểm soát:
- Bán kính góc
- Khoảng cách tới pad
- Khe thoát khí
- Vị trí tab bóc
- Vùng overlap
- Hướng liner
- Dung sai
- Vùng cấm quanh connector và test point
Sử dụng gia công băng keo bế định hình die-cut cho PCB và linh kiện điện tử giúp giảm biến động do cắt tay, đồng thời kiểm soát vùng dán, lỗ định vị và mép vật liệu. Supeco hiện liệt kê Kapton, vật liệu cách điện, EMI shielding và thermal tape trong nhóm vật liệu có thể converting.
Bảng thông số TDS tham chiếu khi đánh giá rủi ro ăn mòn
| Tape/vật liệu tham chiếu | Độ dày | Lực bám dính | Thông số điện/nhiệt | Chỉ tiêu liên quan ăn mòn |
| 3M 1350F-1 PET Electrical Tape | 0,064 mm | Tối thiểu 6,75 N/25 mm | Breakdown ≥5 kV; dùng liên tục đến 130°C | Electrolytic Corrosion Factor 1,0, tương đương không quan sát thấy ăn mòn trong phương pháp thử của 3M |
| 3M 5413 Polyimide Tape | 0,069 mm | Khoảng 6 N/25 mm | Breakdown 7 kV; –73 đến 260°C | Cần xem thêm outgassing và khả năng bóc sạch sau nhiệt |
| 3M 1181 Copper Foil Tape | 0,066 mm | Khoảng 6,75 N/25 mm | Điện trở tiếp xúc tối đa khoảng 0,005 Ω/in² | Phải đánh giá tiếp xúc kim loại khác loại và hơi ẩm |
| PET ESD tham chiếu Supeco | 50–100 µm | Theo mã hàng | Điện trở bề mặt 10⁶–10⁹ Ω; 120–180°C tùy loại | Cần yêu cầu dữ liệu ionic contamination và residue |
| Aluminum Foil Tape tham chiếu | Foil khoảng 18–50 µm | Theo hệ keo | Nhiệt độ có thể tới khoảng 150°C tùy loại | Kiểm tra oxide nhôm, keo dẫn/không dẫn và cặp kim loại |
Dữ liệu 3M 1350F-1 cho thấy một TDS điện tử tốt có thể công bố đồng thời độ dày, lực bám, dielectric breakdown, insulation resistance và electrolytic corrosion factor. TDS 3M quy định giá trị corrosion factor 1,0 tương ứng không quan sát thấy ăn mòn trong phép thử ETM-54001.
Không dùng bảng tham chiếu để thay thế phê duyệt vật liệu. Một tape vượt qua phép thử trên lá đồng chuẩn vẫn phải được xác nhận trên đúng pad, lớp mạ, flux, coating, nhiệt độ và điện áp của sản phẩm.
Bảng so sánh nguyên nhân ăn mòn do tape và do quy trình
| Tiêu chí | Tape là nguồn chính | Bề mặt/quy trình là nguồn chính |
| Vị trí ăn mòn | Phân bố theo toàn bộ vùng keo | Tập trung tại flux, dấu tay hoặc vùng rửa kém |
| So sánh nhiều lô | Chỉ lỗi với một mã/lô tape | Nhiều loại tape cùng xuất hiện lỗi |
| Thử trên coupon sạch | Vẫn xuất hiện đổi màu hoặc SIR giảm | Không xuất hiện lỗi |
| Sau khi thay tape | Lỗi giảm rõ rệt | Lỗi vẫn tiếp diễn |
| Ảnh hưởng độ ẩm | Tăng mạnh khi nhiệt ẩm | Cũng tăng, thường phụ thuộc độ sạch |
| Cặn sau bóc | Có cặn hoặc biến màu đồng đều | Cặn không đồng đều theo vùng bẩn |
| Phân tích ion | Ion xuất hiện trong mẫu keo | Ion chủ yếu ở bề mặt PCB |
| Biện pháp chính | Đổi hệ keo hoặc nhà cung cấp | Làm sạch và kiểm soát công đoạn |
Quy trình 10 bước xác định băng keo có gây ăn mòn hay không
1. Khoanh vùng mã và lô tape
Ghi lại:
- Tên sản phẩm
- Số lô
- Ngày sản xuất
- Ngày mở bao
- Điều kiện bảo quản
- Nhà cung cấp
- Ca sản xuất sử dụng
2. Ghi nhận chính xác dạng ăn mòn
Không chỉ mô tả “bị gỉ”. Cần ghi:
- Màu sản phẩm ăn mòn
- Vị trí
- Diện tích
- Thời gian xuất hiện
- Môi trường
- Điện áp
- Tỷ lệ lỗi
3. Chuẩn bị mẫu đối chứng
Ít nhất cần bốn nhóm:
- Bề mặt sạch, không tape
- Bề mặt sạch, có tape
- Bề mặt sản xuất, không tape
- Bề mặt sản xuất, có tape
4. Kiểm tra cặn bề mặt trước khi dán
Đánh giá flux, dầu, dấu tay, oxide và độ khô của dung môi.
5. Thử nhiệt ẩm có điện áp
Có thể tham khảo các điều kiện ECM như 40°C/93% RH trong 96 giờ hoặc xây dựng điều kiện phù hợp hơn với sản phẩm. Không tự ý dùng thử nghiệm tăng tốc quá mạnh nếu nó tạo cơ chế hỏng không xảy ra trong sử dụng thực.
6. Đo Surface Insulation Resistance
Đo SIR trước, trong và sau thử nghiệm để phát hiện dòng rò trước khi xuất hiện ăn mòn nhìn thấy bằng mắt.
7. Kiểm tra ion hòa tan
Có thể sử dụng:
- Ion chromatography
- ROSE test cho kiểm soát quá trình
- Phân tích chiết xuất từ tape
- So sánh tape mới với tape sau lão hóa
8. Đánh giá galvanic couple
Liệt kê toàn bộ kim loại tiếp xúc:
- Đồng
- Nhôm
- Thiếc
- Nickel
- Thép
- Bạc
- Lớp mạ connector
9. Kiểm tra cặn và outgassing
Quan sát cặn sau bóc, thử trên kính hoặc coupon kim loại và xem dữ liệu TML/CVCM nếu ứng dụng kín.
10. Xác nhận lại bằng lô sản xuất thử
Không thay vật liệu trên toàn bộ dây chuyền chỉ dựa trên một mẫu. Nên chạy pilot lot, theo dõi sau nhiệt ẩm, rung động và lưu kho.
Làm thế nào phòng ngừa ăn mòn do băng keo?
Chọn tape theo chức năng điện tử thực tế
Không dùng một loại tape cho mọi nhiệm vụ.
- Cách điện: ưu tiên dữ liệu dielectric, insulation resistance và corrosion factor.
- Chống tĩnh điện: ưu tiên điện trở bề mặt, decay time và mức ion.
- EMI shielding: ưu tiên điện trở tiếp xúc, hướng dẫn điện và tương thích kim loại.
- Che hàn: ưu tiên nhiệt độ, cặn keo và low-static.
- Module kín: ưu tiên low-outgassing.
- Dán lâu dài: ưu tiên nhiệt ẩm, SIR và aging.
Kiểm soát bề mặt trước khi dán
Bề mặt phải:
- Sạch
- Khô
- Không flux
- Không dấu tay
- Không chất tẩy rửa còn dư
- Không oxide bất thường
Không dùng khăn lau có chất dưỡng hoặc dung môi đã nhiễm bẩn.
Kiểm soát nhiệt độ và lực ép
Tape dán không đủ áp lực sẽ tạo bọt khí và khe giữ ẩm. Tape dán quá lạnh có thể không wet-out đầy đủ.
Nên quy định:
- Nhiệt độ tape
- Nhiệt độ linh kiện
- Lực ép
- Thời gian ép
- Con lăn hoặc jig
- Thời gian chờ trước thử
Không để foil kim loại vượt vùng thiết kế
Đối với tape đồng hoặc nhôm:
- Tránh chạm pad ngoài ý muốn
- Tránh tiếp xúc kim loại khác loại khi chưa đánh giá
- Bảo vệ mép foil
- Kiểm soát điểm ground
- Không để nước xâm nhập từ mép
Quản lý tape theo FEFO và số lô
Tape quá hạn hoặc bảo quản nóng có thể tăng cặn, chảy keo và mất ổn định hóa học.
Cần quản lý:
- Ngày sản xuất
- Shelf life
- Ngày mở túi
- Nhiệt độ kho
- Độ ẩm kho
- Mẫu lưu từng lô
Khi nào cần thay loại tape đang sử dụng?
Doanh nghiệp nên xem xét đổi tape nếu xuất hiện một trong các dấu hiệu sau:
- Nhà cung cấp không có TDS hoặc COA.
- Không có dữ liệu electrolytic corrosion hoặc ionic contamination.
- Cặn keo tăng rõ rệt sau gia nhiệt.
- Copper coupon bị đổi màu sau thử nghiệm.
- SIR giảm mạnh trong nhiệt ẩm.
- Điện trở contact tăng sau lão hóa.
- Foil tạo cặp kim loại khác loại.
- Tape phát sinh mùi hoặc ngưng tụ trong module kín.
- Tỷ lệ lỗi thay đổi theo lô tape.
- Không thể truy xuất nguồn nguyên liệu và hệ keo.
Việc đổi tape cần đi kèm thử nghiệm đối chứng. Nếu không làm sạch bề mặt và kiểm soát độ ẩm, một tape mới vẫn có thể xuất hiện cùng dạng lỗi.
Câu hỏi thường gặp về băng keo gây ăn mòn linh kiện
Băng keo acrylic có gây ăn mòn đồng không?
Không thể kết luận chỉ dựa trên tên “acrylic”. Có nhiều công thức acrylic khác nhau. Cần kiểm tra dữ liệu ion hòa tan, electrolytic corrosion, SIR, nhiệt độ và khả năng để lại cặn của đúng mã tape.
Vì sao đồng chỉ bị đen ở vùng dán tape?
Vùng dưới tape có thể giữ hơi ẩm, lưu huỳnh, chloride hoặc flux. Tape cũng làm giảm khả năng bay hơi nên phản ứng tập trung tại khu vực được che phủ.
Băng keo Kapton có gây ăn mòn PCB không?
Kapton là lớp nền polyimide ổn định nhiệt. Rủi ro phụ thuộc nhiều vào hệ keo, cặn bề mặt, chu trình nhiệt và độ sạch PCB. Cần kiểm tra đúng mã tape thay vì đánh giá chỉ theo màu vàng hoặc tên Kapton.
Băng keo đồng dán lên nhôm có an toàn không?
Cần đánh giá nguy cơ galvanic corrosion. Đồng và nhôm tiếp xúc điện trong môi trường có hơi ẩm hoặc chất điện phân có thể hình thành cặp ăn mòn điện hóa. Có thể cần lớp cách ly, coating hoặc thiết kế kín ẩm.
Nên thử nghiệm tape thế nào trước khi sản xuất hàng loạt?
Nên thử trên coupon và linh kiện thật, gồm kiểm tra cặn, SIR, nhiệt ẩm có điện áp, ionic contamination, điện trở tiếp xúc và quan sát ăn mòn sau lão hóa.
tGPT
