Mihail Nizhnik, Director General, METTATRON Group LLC

Autorul rezumă informații despre proprietățile și comportamentul pastelor de lipit, pe baza experienței vaste de lucru cu pastele de lipit KOKI. Articolul va fi de interes pentru un tehnolog care lucrează la o linie de montare la suprafață.

TIPURI DE PASTE DE LIPITURA

Pastele sunt clasificate în funcție de tipul de flux (vezi Fig. 1).

Pasta de lipit „solubilă în apă” (reziduurile de flux după lipire sunt dizolvate cu apă), care necesită curățare obligatorie din cauza conținutului de flux activ (vezi Tabelul 1), se spală secvențial cu apă obișnuită, distilată și deionizată și curățarea cu jet sau în fiecare etapă se utilizează ultrasunetele. Pentru pastele „solubile în apă” care nu necesită curățare obligatorie, procesul se limitează la apă distilată.

Orez. 1. Clasificarea pastelor de lipit

Tabelul 1. Clasificarea fluxurilor

Activitatea fluxului (% conținut de halogen)	Rosin (RO)	Rășină sintetică (RE)	Organic Organic (OR)	Nevoia de spălare
Scăzut (0%)	ROL0	REL0	ORL0	Nu
Scăzut (<0,5%)	ROL1	REL1	ORL1	Nu
Medie (0%)	ROM0	REM0	ORM0	Recomandat
Medie (0,5 – 2,0%)	ROM1	REM1	ORM1	Recomandat
Ridicat (0%)	ROH0	REH0	ORH0	Neapărat
Ridicat (>2,0%)				Neapărat

Cu pastele care necesită curățare cu lichide speciale, situația este diferită. Indiferent de prezența halogenilor în compoziție, astfel de paste se bazează pe fluxuri de colofoniu, prin urmare, pentru curățarea acestora după lipire, se recomandă utilizarea unui solvent precum HCFC și a unui reactiv de saponificare. Apoi lichidele de curățare, la rândul lor, se spală cu apă distilată și apoi deionizată.

Cu toate acestea, multe paste de lipit fără halogen sunt dificil de curățat și lasă un reziduu de flux albicios pe suprafața plăcilor. În acest caz, rezistența la sediment este considerată mai importantă decât capacitatea de spălare.

Majoritatea pastelor de lipit fără curățare elimină acest proces din producție. Fluxurile unor astfel de paste protejează îmbinarea lipită de coroziune precum lacul. Să ne concentrăm pe pastele care nu necesită curățare: sunt cele mai avansate din punct de vedere tehnologic.

Orez. 2. Compoziția pastelor de lipit

Se spune adesea că pastele fără curățare trebuie să fie fără halogeni. Trebuie să se înțeleagă clar că, dacă documentația pentru pastă menționează „Necesită spălare”, atunci aceasta trebuie spălată, iar dacă nu există un astfel de marcaj, atunci problema este rezolvată pe baza cerințelor suplimentare pentru produs: aspectul, aplicarea lacului. .

În Japonia, de exemplu, pastele care conțin halogen (0,2%) în procesele fără curățare după lipire sunt mult mai populare decât cele fără halogeni. Pastele de lipit care conțin halogeni sunt comparativ mai avansate din punct de vedere tehnologic, de exemplu, în ceea ce privește lipibilitatea, dar sunt adesea inferioare pastelor fără halogen în ceea ce privește fiabilitatea, ceea ce se manifestă printr-o scădere a rezistenței de izolație a instalației finite. Acest lucru se explică prin activitatea chimică mai mare a reziduurilor de flux. Astfel, lipirea și fiabilitatea, în cele mai multe cazuri, sunt factori care se exclud reciproc.

Orez. 3. Principalele caracteristici luate în considerare la elaborarea sau selectarea pastelor de lipit

În mod ideal, pentru lipirea fără curățare aveți nevoie de o pastă fără halogen, dar cu lipibilitatea unei paste care conține halogen.

Dificultatea constă în creșterea activității chimice a pastelor fără halogeni fără curățare. În majoritatea acestor paste, acizii organici sunt utilizați ca activator în loc de compuși care conțin halogen, iar cu cât greutatea moleculară a acidului este mai mică, cu atât este mai mare capacitatea de activare. Deoarece efectul de activare al acizilor organici este mult mai slab decât cel al componentelor care conțin halogen, aceștia încearcă să introducă câteva zeci de acizi organici relativ activi în sistemul de flux.

În același timp, astfel de acizi organici foarte activi absorb umezeala. Acest lucru este plin: acidul rămas în reziduurile de flux de pe suprafața substratului este ionizat atunci când interacționează cu apa, ceea ce reduce rezistența de izolație a suprafeței și duce la electromigrare.

Sistemele de activare din pastele de lipit (aici autorul se bazează pe datele tehnice despre pastele KOKI) folosesc mai puțini acizi organici higroscopici și un activator neionic special dezvoltat. Acest sistem special nu se disociază în ioni, proprietățile sale electrice sunt stabile, iar capacitatea sa de activare nu este inferioară halogenilor. Datorită temperaturii ridicate de activare, activatorul neionic în combinație cu acizi organici atent selecționați prelungește activarea în faza de reflow. Ca rezultat, lipirea este îmbunătățită fără a sacrifica fiabilitatea.

Iată exemple de tipuri populare de paste:

• pastă de lipit pentru imprimare de mare viteză;
• pastă de lipit cu capacitate mare de umectare;
• pastă de lipit pentru testarea automată în circuit;
• O pastă universală cu o durată de viață a șablonului extrem de lungă.

Tabelul 2. Ciclul de viață al pastei de lipit în producție

Etapele ciclului de viață al pastei	Caracteristici controlate
Depozitare	Consistența vâscozității și lipirii
Aplicarea pastei	Imprimare fină cu pas de 0,5 mm și ultrafină cu pas de 0,4 mm. Durata de viață după aplicare. Capacitatea de răspândire a pastei. Separabilitate de pereții deschiderilor pentru șablon. Viteza de imprimare (normală - până la 100 mm/s, de mare viteză - 200 mm/s sau mai mult). Indicele tixotrop (modificarea vâscozității în timpul procesului de topire). Completitudinea umplerii deschiderilor. Răspândirea pastei pe șablon (pasta trebuie să formeze o rolă densă în fața racletei).
Instalarea componentelor	Lipiciune. Rezistența pastei la sedimente (împrăștiere).
Reflow	Formarea de jumperi (scurtcircuite). Prezența particulelor de lipit în reziduurile de flux. Răsucirea și ruperea componentelor (tombstone). Umiditate (formarea filetului de lipit).
Control de calitate	Fluxul rămas ar trebui să asigure funcționarea neîntreruptă a AOI - inspecția optică automată. Pentru pastele de lipit destinate inspecției ulterioare ICT, reziduurile de flux trebuie să fie din plastic și să rămână pe sonde.
Calitatea curățării	Dacă este necesară îndepărtarea reziduurilor de flux, acesta trebuie curățat complet, fără reziduuri albe.

COMPOZIȚIE DIN PASTE DE LIPITURĂ

Pastele de lipit constau din lipit și flux (vezi Fig. 2). Atunci când alegeți un complex de lipit + flux pentru pasta de lipit, luați în considerare caracteristicile prezentate în Fig. 3.

Pulbere de lipit

Pentru a produce pulbere de lipit sunt utilizate metode de atomizare cu gaz și centrifugă. Caracteristicile metodei de atomizare a gazului:

Obținerea particulelor mici;

Ușurința de a controla procesul de formare a unui film de oxid pe suprafața particulelor;

Nivel scăzut de oxidare a particulelor de lipit.

Particulele de pulbere de lipit rezultate variază în dimensiune de la 1 la 100 de microni. Distribuția dimensiunilor particulelor de lipit și diametrul acestora sunt influențate de viteza de avans a lipitului, viteza axului și conținutul de oxigen.

Orez. 4. Obținerea pulberii de lipit prin atomizare cu gaz

Pulberea se obține într-un recipient de aproximativ 5 m înălțime și 3 m diametru, care este umplut cu azot și oxigen de densitate foarte mică (vezi Fig. 4). Lingourile de lipit sunt topite într-un creuzet situat în partea de sus a rezervorului. Lipitura topită se scurge pe ax, care se rotește cu viteză mare. Când picăturile de lipit lovesc axul, lipirea stropește spre pereții rezervorului, determinând lipirea să devină sferică și să se solidifice înainte ca particulele să ajungă pe peretele rezervorului.

Orez. 5. Gradul de oxidare al particulelor de lipit în funcție de dimensiunea acestora

Pulberea de lipit trece apoi la ecranul de sortare, unde cel mai bine este să folosiți metoda de sortare dublă a pulberii de lipit. În prima etapă, pulberea este sortată printr-un curent de azot de la o suflantă. În acest caz, particulele cu dimensiuni mai mici decât dimensiunea necesară sunt eliminate. Apoi, pulberea merge într-o sită, unde sunt reținute particulele cu dimensiuni care depășesc valorile specificate.

Pastele de lipit cu o dimensiune a particulelor de 20–38 microni sunt utilizate pentru montarea plăcilor de circuite imprimate cu un pas al deschiderii șablonului de până la 0,4 mm și cu o dimensiune a particulei de 20–50 microni pentru pasi de 0,5 mm.

Calitatea pulberilor este influențată de doi factori.

Distribuția dimensiunii particulelor afectează reologia pastei de lipit, imprimabilitatea, curgerea, comportamentul de eliberare a șablonului și performanța de slăbire a pastei. Dimensiunea minimă a deschiderilor pentru șablon depinde de dimensiunea minimă a plăcuțelor de pe placa de circuit imprimat, dimensiunea maximă a deschiderii fiind mai mică sau egală cu dimensiunea padului. Selectați dimensiunea necesară a particulei pe baza faptului că cel puțin 5 particule de lipire ar trebui să fie garantate să se potrivească în cea mai mică deschidere a șablonului, așa cum se arată în Fig. 12.

Flux

A doua componentă a pastei de lipit este fluxul. Rolul fluxului în pastele de lipit este același ca și în lipirea prin valuri, sau lipirea selectivă. Fluxul ar trebui:

Îndepărtați pelicula de oxid și preveniți reoxidarea în timpul procesului de lipire. Suprafețele metalice la temperaturi ridicate în timpul topirii se oxidează rapid. La aceste temperaturi, componentele solide ale fluxului se înmoaie și se transformă în stare lichidă, acoperind și protejând suprafețele lipite de reoxidare. Flux restabilește metalul și îndepărtează pelicula de oxid de pe suprafața contactelor componentelor electronice, stratul final al plăcii de circuit imprimat și suprafața pulberii de lipit;

Îndepărtați murdăria. Cu toate acestea, fluxul nu va face față unui număr mare de urme de transpirație și grăsime, așa că este mai bine să manipulați placa cu mănuși;

Asigurați vâscozitatea pastă stabilă necesară pentru imprimare și refluxare.

Principalele componente de flux și rolul lor sunt indicate în Tabelul 3.

Tabel 3. Principalele componente de flux și rolul lor

grup	Substanțe	De ce sunt influențați?	Explicaţie
Activatori	Clorhidrat de amină. acizi organici etc.	Capacitate de activare (sudabilitate). Fiabilitate (rezistența la suprafață a reziduurilor de flux, nivelul de electromigrare și coroziune). Termen de valabilitate.	Aceste componente asigură în principal îndepărtarea eficientă a oxizilor. Activatorii nu numai că înmoaie și lichefiază rășinile lemnoase, ci și umezesc suprafața metalică și reacționează cu oxizii.
Colofoniu	Rosin din lemn. Colofoniu hidrogenat. Colofoniu disproporţionat. Colofoniu polimerizant. Colofoniu denaturat cu fenol. Colofoniu denaturat cu eter.	Sigiliu. Sudabilitate. Rezistenta la sedimente. Lipiciune. Culoarea reziduurilor de flux. Trasabilitate.	Aceste tipuri de colofoniu se înmoaie în timpul etapei de preîncălzire (temperatura de înmuiere 80–130°C) și se răspândesc pe suprafața particulelor de lipit și pe substrat. KOKI folosește de obicei colofonii din lemn natural. În funcție de tipul de prelucrare, au culori diferite (cel mai adesea galben sau galben-portocaliu), capacitate de activare și punct de înmuiere. Pentru a controla proprietățile tehnologice (rezistența sedimentelor, adezivitatea etc.), precum și proprietățile reziduului (culoarea, plasticitatea, capacitatea de a asigura testabilitatea circuitului), fluxul include de obicei cel puțin 2-3 tipuri diferite de colofoniu.
Materiale tixotrope	Ceară de albine. Ulei de ricin hidrogenat. Amide alifatice.	Claritatea tipăririi. Viscozitate. Tixotropie. Rezistenta la sedimente. Miros. Spălabilitatea.	Aceste componente ajută la asigurarea rezistenței pastei la solicitările de forfecare întâlnite în timpul tipăririi și instalării componentelor pe placă și restabilesc vâscozitatea pastei după ce este aplicată pe substrat. Componentele suplimentare asigură separarea ușoară a pastei de șablon, ceea ce îmbunătățește calitatea imprimării.

Să luăm acum în considerare factorii care afectează calitatea imprimării.

Orez. 6. Factori care afectează calitatea imprimării

IMPRIMANTE

Industria electronică evoluează, iar densitatea componentelor de pe o placă de circuit imprimat este în creștere, iar dimensiunea componentelor este în scădere. Din această cauză, cerințele pentru caracteristicile și calitatea pastelor de lipit devin din ce în ce mai stricte.

Un factor critic în ansamblul PCB de înaltă densitate este alegerea echipamentului și a parametrilor de imprimare, precum și calitatea și caracteristicile pastelor de lipit. Aceasta înseamnă că, chiar dacă este selectată o pastă de lipit potențial foarte bună, rezultatul se poate dovedi a fi dezamăgitor numai din cauza setărilor incorecte ale parametrilor de funcționare a imprimantei sau a unei selecții nereușite a racletei și a metodei de realizare a șablonului.

Factorii care determină calitatea imprimării sunt enumerați în Figura 6. Să îi analizăm mai detaliat.

Șabloane

Metode de realizare a șabloanelor (vezi Fig. 7):

Gravare chimică;

Taietura cu laser;

Electrotip.

Anterior, șabloanele obținute prin gravare chimică erau folosite datorită relativ ieftinității lor. Cu toate acestea, forma deschiderilor unor astfel de șabloane nu permite obținerea unei imprimări de înaltă calitate cu dimensiuni ale deschiderilor mai mici de 0,5 mm.

Șabloanele realizate prin tăiere cu laser au deschideri mai mici, dar oxidul rezultat din topirea metalului rămâne pe pereții deschiderilor. Fără o prelucrare suplimentară, astfel de șabloane nu pot fi utilizate pentru deschideri cu lățime mai mică de 0,4 mm sau pentru pachete BGA cu diametre de tampon de 0,25–0,3 mm. Această problemă se rezolvă cu ușurință prin electrolustruirea șabloanelor, care elimină rugozitatea de pe pereții deschiderilor, ceea ce permite utilizarea unor astfel de șabloane cu dimensiuni ale deschiderilor de până la 0,2 mm.

A treia metodă - galvanizarea - produce șabloane cu deschideri de până la 0,1 mm. Este folosit extrem de rar, deoarece această dimensiune a deschiderii practic nu este folosită, iar costul de producție este mare.

Grosimea șablonului este determinată de dimensiunile minime și de pasul dintre deschideri. Cu cât este mai subțire șablonul, cu atât rezultatele imprimării sunt mai bune, deoarece șabloanele subțiri provoacă mai puțină efort de forfecare în pastă pe măsură ce aceasta se desprinde de substrat (vezi Figura 8).

Orez. 8. Cu cât șablonul este mai subțire, cu atât pasta se mișcă mai puțin atunci când este separată de substrat

Este recomandabil să păstrați dimensiunea deschiderii puțin mai mică decât placa de pe PCB pentru a compensa întinderea șablonului, toleranțele de aliniere și tasarea pastei de lipit. Un exemplu de deschidere pentru suportul de plumb al unui pachet QFP (pas de 0,5 mm) este prezentat în Figura 9.

Orez. 11. În găurile cu colțurile rotunjite, aderența dintre pastă și pereții găurilor este mai mică

Orez. 12. Cea mai mică gaură din șablon ar trebui să se potrivească cu 4 până la 5 dintre cele mai mari bile de lipit

Forma geometrică a deschiderilor influențează foarte mult numărul defectelor de lipire. Așadar, producția de șabloane trebuie abordată foarte responsabil, atât în ​​faza de proiectare, cât și în cea de fabricație.

Regulile pentru calcularea dimensiunii deschiderilor sunt ilustrate în Figura 10. Figura 11 arată că, atunci când se utilizează deschideri cu colțuri rotunjite, aderența dintre pastă și pereții deschiderilor este redusă la separarea șablonului de substrat, ceea ce reduce distorsiunea imprimare.

În ceea ce privește dimensiunea minimă a deschiderilor, cel puțin 5 dintre cele mai mari bile de lipit trebuie să se potrivească în cea mai mică deschidere de pe partea sa mai mică (vezi Figura 12).

raclete

Racletele vin din cauciuc și metal. Racletele de cauciuc sunt împărțite în funcție de formă în pătrate, plate și sabie (vezi Fig. 13). Este imposibil de spus care racletă este mai bună: gradul de întindere a pastei depinde de unghiul de lucru al racletei, iar o bună întindere asigură umplerea corespunzătoare a fiecărei deschideri cu pastă de lipit.

Unghiul de lucru al racletei cu sabie este de 70–80°. Deoarece forța în jos este relativ mică, această racletă este mai potrivită pentru pastele cu vâscozitate scăzută.

O racletă pătrată are un unghi de lucru de 45°. El exercită presiune mare asupra pastei de lipit, deci este cel mai bine utilizat pentru pastele cu vâscozitate ridicată. Dacă lucrați cu paste cu vâscozitate scăzută cu această racletă, pasta va curge sub șablon (vezi Fig. 14).

Unghiul de lucru al unei raclete plate este de 50-60°. Schimbând unghiul de înclinare, puteți lucra cu paste de diferite vâscozități.

Când lucrați cu raclete de cauciuc, trebuie să vă asigurați în mod constant că marginea de lucru este întotdeauna ascuțită. Când marginea se uzează, trebuie să creșteți presiunea pentru a evita mânjirea pastei. În același timp, crește și presiunea sub care deschiderile sunt umplute cu pastă, ceea ce crește frecarea dintre particulele de lipit și afectează negativ separarea pastei de pereții deschiderilor.

Spre deosebire de racletele de cauciuc, racletele din metal dur nu se uzează, durează mult timp și nu culeg pasta din găuri.

Radioamatorii au ales de mult o astfel de inovație precum pasta de lipit. A fost inventat inițial pentru lipirea componentelor SMD în timpul asamblarii mașinii de plăci. Dar acum mulți oameni folosesc această pastă pentru lipirea manuală obișnuită a pieselor, firelor, metalelor etc. Este de înțeles - totul într-unul este la îndemână. La urma urmei, pasta de lipit este aproape de fapt un amestec de flux și lipit.

De fapt, pentru a face pastă de lipit pentru nevoile radioamatorilor, nu este nevoie de mult efort, timp și ingrediente.
Pentru a face pasta de lipit avem nevoie de:

1. Vaselina medicala. Folosit ca agent de îngroșare;
2. Flux LTI-120 sau alt lichid.

Voi face din aceste componente. În mod ideal, este mai bine să luați:

1. Tijă de lipit staniu-plumb;
2. Grăsime de lipit. Și dacă găsești „grăsime activă”, este absolut frumos.

Cum se face pastă de lipit?

Întregul proces este incredibil de simplu.
Începem prin șlefuirea lipirii. Am luat o bucată tubulară groasă și am început să o toc cu o pilă, o pilă cu ac și un accesoriu de burghiu mecanic. Ce folosești depinde de tine. Dar sunt pentru mecanici, deoarece munca manuală este prea lungă și minuțioasă.

Cu cât firimitura este mai mică, cu atât mai bine. Cantitate mică necesară.

Apoi adăugați vaselină într-un raport de 1:1 și puțin flux LTI (aceste două ingrediente pot fi înlocuite cu grăsime de lipit).

Se amestecă totul bine.

Pentru o mai bună amestecare, amestecul poate fi încălzit într-o baie de apă sau cu un fier de lipit obișnuit, reducându-și căldura la 90 de grade Celsius.
Apoi, pentru depozitare, transferați pasta rezultată într-o seringă cu un ac gros specializat. Sau fără ac deloc.
În acest moment, pasta este gata de utilizare.

Testul pastei de lipit

Aplicați puțină pastă pe zona de lipit și lipiți cu un fier de lipit.

Orice tip de echipament electronic este o colecție de plăci de circuite imprimate și circuite, fără de care funcționarea electronică este imposibilă. Rezistența și fiabilitatea îmbinărilor de lipit pe aceste suprafețe depind nu numai de profesionalismul lucrătorului, de funcționalitatea mașinii, ci și de substanța de lipit folosită, de respectarea regulilor de funcționare și de condițiile de depozitare a acestuia.

Informații generale

Pasta de lipit este o masă pastoasă care constă din multe particule mici de lipit sferic, flux și diverși aditivi. De ce este nevoie și ce să faci cu el?

Pastele de lipit sunt utilizate pentru montarea la suprafață a componentelor electronice prin lipire pe plăci de circuite imprimate, circuite integrate hibride și substraturi ceramice. După aplicarea pe suprafață, compoziția rămâne activă câteva ore. Domeniul de aplicare: industrie.

Ce ar trebui să fie

Pasta de lipit trebuie să îndeplinească anumite cerințe:

• nu se oxidează;
• nu se dezintegrează rapid în straturi;
• menține proprietățile de vâscozitate și lipiciitate;
• lăsați numai deșeuri detașabile după lipire;
• nu stropiți atunci când sunt expuse la o sursă de încălzire cu concentrație mare;
• nu au un impact negativ asupra consiliului din punct de vedere tehnic;
• sensibil la solvenții tradiționali.

Caracteristici

Forma și dimensiunile particulelor de lipit

Caracteristicile particulelor de lipit determină modul în care pasta de lipit va fi aplicată pe suprafață. Compozițiile cu particule mici sunt mult mai puțin predispuse la oxidare. În plus, dacă substanța de lipit are particule mari de formă neregulată, aceasta amenință să înfunde șablonul și, prin urmare, procedura de aplicare va eșua.

Greutatea specifică a metalului în compoziție

Acest indicator determină grosimea lipiturii topite; gradul de precipitare și răspândire a substanței de lipit depinde de acesta. Grosimea conexiunii după refluxare depinde direct de greutatea specifică a metalului din pastă: cu cât procentul acestuia este mai mare, cu atât este mai mare grosimea conexiunii după ce pasta de lipit a fost refluxată. Alegerea metodei de aplicare depinde și de concentrația de metal. Deci, dacă pasta de lipit o conține într-un volum de 80%, trebuie aplicată prin metoda șablonului, dacă conține 90%, trebuie aplicată prin dozare.

Tipul de flux în pastă

Afectează nivelul de activitate al substanței și nevoia de spălare. În funcție de metoda de îndepărtare a reziduurilor de flux, se disting trei grupuri de fluxuri:

• Colofoniu. Componenta principală este rășina naturală purificată, care este extrasă din lemn de pin. Fluxurile de colofoniu sunt împărțite în neactivate, moderat activate și activate ușor corozive. Primele se caracterizează prin indicatori de activitate minime, cele din urmă sunt destul de ușor de curățat, asigură umezirea și răspândirea bună a lipitului, iar al treilea se caracterizează prin cei mai înalți indicatori de activitate și un nivel scăzut de cerere.
• Lavabil cu apă. Conține acizi organici. Utilizarea fluxului activ lavabil cu apă garantează un rezultat bun de lipire, dar este nevoie de spălare cu apă deionizată la o temperatură de 55-65 de grade.
• Fără spălare. Nu necesita spalare. Fabricat din rășini naturale și sintetice. Greutatea specifică a rășinii în compoziția unor astfel de fluxuri este de 35-45%. Ele prezintă activitate moderată, reziduurile lor de lipire sunt necorozive și neconductoare, iar concentrația de reziduuri solide poate ajunge la maximum 2%.

Proprietăți

Viscozitate

Aceasta nu este nimic mai mult decât grosimea substanței pastei de lipit. Pasta este înzestrată cu capacitatea de a modifica gradul de vâscozitate atunci când este expusă la sarcini mecanice. Se poate determina folosind instrumente speciale: viscozimetre Brookfield si Malcolm. De regulă, acest indicator este indicat prin metoda de marcare.

Proiect

Pastele de lipit au capacitatea de a se extinde după ce amprenta este aplicată pe suprafață. Indicatorul considerat ar trebui să fie la un nivel scăzut, deoarece o creștere semnificativă a dimensiunii imprimării pastei de lipit provoacă formarea de jumperi.

Proprietăți economisind timp

Acest lucru se reflectă în indicatori precum cel mai lung timp de rezidență al substanței pe șablon înainte sau după aplicare, care nu implică degradarea proprietăților. În cele mai multe cazuri, valoarea primului parametru este în 8-48 de ore, al doilea - 72 de ore. Acești indicatori sunt înregistrați de producător pe ambalaj. Mai mult, poate fi specificat fie un parametru (oricare dintre cei doi), fie ambii.

Lipiciune

Identifică capacitatea pastei de lipit de a menține componentele SMD în loc după instalarea lor pe suprafață și înainte de procedura de lipire. Gradul de lipiciitate indică „viabilitatea” pastei și determină perioada de valabilitate a acesteia. Se calculează prin implementarea unui test special, care utilizează un tester tradițional capabil să măsoare forța necesară pentru a muta un element cu anumiți parametri de greutate dintr-o zonă a unei substanțe asemănătoare pastei de anumite dimensiuni.

Prezența adezivității și nivelul acesteia depind de tipul de pastă de lipit. În medie, timpul de retenție este în intervalul 4-8 ore, în timp ce valoarea maximă, care este tipică pentru un număr de paste, poate ajunge la 24 de ore sau mai mult.

Pastă de lipit: cum se utilizează

Regulile de funcționare pot fi împărțite în trei blocuri:

1. Condiții generale de utilizare:

• camera în care se efectuează lucrările de lipire trebuie să fie curată și să nu fie o sursă sau loc de concentrare a prafului sau a oricăror alți contaminanți;
• Pentru protecția personală, folosiți protecție pentru ochi și mănuși de mână;
• Pentru a curăța pasta deja aplicată de pe suprafața plăcii, utilizați alcool izopropilic sau alți solvenți.

2. Înainte de a deschide ambalajul:

• pune pasta intr-o incapere in care temperatura este intre 22-28 de grade si umiditatea este de 30-60%;
• înainte de a deschide ambalajul, păstrați pasta la temperatura camerei timp de cel puțin câteva ore, în timp ce recurgerea la metode artificiale de încălzire a substanței este strict interzisă;
• În timpul funcționării, agentul de lipit trebuie amestecat în mod regulat.

3. După deschiderea ambalajului:

Metode de aplicare

Pastele de lipit pot fi aplicate în două moduri: drop jet și stencil. Primul se bazează pe utilizarea dozatoarelor, iar al doilea se bazează pe utilizarea imprimantelor de ecran.

Metoda drop-jet

Imprimarea cu dozator este o metodă de aplicare a unui agent de lipit prin „împușcarea” acestuia la aproape temperatura camerei (aproximativ 30 de grade) dintr-un cartuş printr-un ejector pe o placă de circuit imprimat exact în locul unde trebuie aplicată pasta, pe baza plăcii. diagramă. Cartușul se află în mișcare continuă, urmând ordonata și abscisa deasupra suprafeței plăcii de circuit imprimat. Aplicarea corectă a stratului de lipit depinde de aceasta. Cartușul se oprește exact unde doriți, exact când doriți, datorită unui sistem de acționare care funcționează bine. Acasă, nu poate fi folosit un ejector și un cartuș, ci un alt dozator de pastă de lipit - o seringă.

Metoda stencil

Este cel mai popular și implică aplicarea pastei pe suprafața de lipit prin apăsarea acesteia prin deschiderile din șablon cu un instrument special conceput - o racletă. În acest caz, racleta face mișcări de mișcare de-a lungul suprafeței șablonului în poziție orizontală.

Instrucțiuni pas cu pas pentru metoda stencil:

• Pasul 1. Fixați suprafața de lipit (placa) în zona de lucru.
• Pasul 2. Aliniați placa de lipit și șablonul cu precizie absolută.
• Pasul 3. Strângeți sau aplicați cantitatea necesară de pastă de lipit pe materialul șablonului.
• Pasul 4: Aplicați pasta prin șablon folosind o racletă.

• Pasul 5. Verificați caracteristicile de calitate ale aplicației de agent de lipit.
• Pasul 6: Îndepărtați suprafața de lipit.
• Pasul 7. Curăță șablonul.

Conditii de depozitare

Pastele de lipit necesită nu numai respectarea regulilor de funcționare, ci și condiții speciale de depozitare, principalele fiind următoarele:

Temperatura

Pastele de lipit sunt sensibile la temperaturi semnificativ scăzute și ridicate. Având în vedere că baza conține două materiale de densități diferite (flux și lipire), se consideră posibil procesul natural de delaminare a fluxului și a altor componente ale substanței de lipit, precum și apariția unui strat subțire de flux deasupra suprafeței. . Expunerea pastei la temperaturi ridicate pentru o perioadă lungă de timp duce la o separare semnificativă a fluxului și a pastei rămase, determinând formarea unui strat de suprafață gros de flux. Care este rezultatul? Dar se dovedește că pasta de lipit își pierde proprietățile și, prin urmare, aplicarea sa pe suprafață va fi defectă. Temperaturile peste 30°C vor provoca complet descompunerea chimică a agentului de lipit.

Când este expusă la temperaturi scăzute, pasta își pierde capacitatea de umectare, deoarece activatorii de flux se transformă parțial sau complet în sediment. Compozițiile de la unii producători pot fi încă păstrate la temperaturi de la -20 la +5°C.

Expunerea la umiditate

Cel mai dăunător efect asupra pastei de lipit nu este temperaturile scăzute și ridicate, ci umiditatea. Dacă nivelurile de umiditate sunt ridicate, bilele de lipit din pastă încep să se oxideze într-un ritm rapid, ceea ce duce la irosirea activatorilor de flux pe bile în loc de pe suprafețele de lipit așa cum ar trebui să fie. Când umiditatea intră, pasta se întinde, se formează punți și bile de lipit, se pulverizează flux/lipire, componentele electronice sunt deplasate în timpul procesului de lipire, iar timpul de retenție al componentelor electronice este redus.

Se poate face acasa?

Îți poți crea propria pastă de lipit acasă? Desigur ca da!

Reteta 1

Ingrediente: ulei de miez de palmier, clorură de amoniu (5-10%), clorhidrat de anilină.

Mod de preparare: se amesteca clorura de amoniu si clorhidratul de anilina cu ulei de miez de palmier pana se obtine o pasta omogena.

Rețeta 2

Ingrediente: ulei vegetal (100 g), grăsime de vită (300 g), colofoniu natural (500 g), clorură de amoniu (100 g).

Mod de preparare: topiti uleiul, grasimea si colofonia intr-o cana larga de portelan intr-o baie de apa. Se macină amoniul în pulbere și se adaugă la amestec. Se amestecă bine pentru a forma o pastă.

Reteta 3

Ingrediente: clorură de amoniu (100 g), ulei mineral (900 g).

Mod de preparare: se macină ingredientele într-un mojar de porțelan. A se păstra într-un recipient de sticlă închis.

G5-SM800, G4(A)-SM833, G5(A)-SM833

Paste cu flux care nu necesită curățare, formate din flux RMA și pulbere de lipit, ușor susceptibile la procese de oxidare și cu o distribuție uniformă a particulelor de formă constantă, strict sferică.

Fluxul folosit este un produs de ultima generatie care nu necesita curatare. Fluxul folosit nu conține halogeni. Acest lucru face posibilă îmbunătățirea nu numai a proprietăților tehnologice ale lipitului, ci și creșterea semnificativă a fiabilității produselor. Consumatorii pastei noastre au remarcat o răspândire foarte bună a lipitului pe aur inversat (cum ar fi pastele cu flux activ) și o lipire îmbunătățită a elementelor realizate folosind tehnologii fără plumb. Acest lucru este deosebit de important în perioada în care unele dintre elemente sunt realizate folosind tehnologii vechi (folosind plumb), iar terminalele unei alte părți ale elementelor nu mai conțin plumb, de exemplu, dintr-un aliaj argint-paladiu.

• Aliaje utilizate: Sn63/Pb37; Sn62/Pb36/Ag2
• Nu necesită curățare - după lipire, reziduurile de flux nu contribuie la coroziune și alte procese care provoacă deteriorarea caracteristicilor electronice ale produsului.
• Umecabilitate ridicată în timpul procesului de reflux. Oferă îndepărtarea de înaltă calitate a filmelor de oxid de pe suprafețele metalelor lipite.
• Fiabilitate ridicată a conexiunilor de lipit formate.
• Nu provoacă formarea de bile de lipit în apropierea plăcuțelor.
• Potrivit pentru componente cu pas mici de plumb
• Nu contribuiți la formarea de jumperi între cablurile componente după lipire din cauza depunerii bruște.
• Durată lungă de valabilitate cu modificare minimă a vâscozității.

		G5-SM800 tip 4	G4(A)-SM833 tip 3	G5(A)-SM833 tip 4	Unitate Schimbare
Lipire	Compus	Sn63/Pb37	Sn62/Pb36/Ag2	Sn62/Pb36/Ag2	-
		Dimensiunea particulelor	20-38	20-45	20-38	Mkm
		Tip	Sferă	Sferă	Sferă	-
		Topirea T	183	179	179	°C
Flux	Tip	RMA	RMA	RMA	-
		Conținut de halogen	NU	NU	NU	-
		Rezistenţă	1,8x10 5	1,8x10 5	1,8x10 5	Ohm.cm
Pastă	Conținut de flux	9,5±0,2	9,5±0,2	9,5±0,2	%
		Vâscozitate (25 °C)	210±20	210±20	210±20	kcP
		Răspândirea	94.0	94.0	94.0	%
		Perioada de valabilitate (la t 0-10°C)	12	12	12	luni

http://fr4.ru/upload/fr4/paste/reflow_profile.pdf

Paste de lipit lavabile cu apă Union Soltek.

G4-WS500, G4A-WS500

O caracteristică distinctivă a acestor paste este pasta de înaltă tehnologie cu flux solubil în apă, ale cărei rămășițe pot fi îndepărtate cu ușurință cu apă fierbinte, fără a utiliza solvenți suplimentari. Aceste paste sunt ideale pentru procesele de lipit pe suprafețele PCB și componentele slab lipibile și pentru procesele care necesită curățarea plăcilor.

• Aliaje utilizate: Sn62/Pb36/Ag2; Sn63/Pb37
• Ușor de curățat la lipirea prin reflow
• Fereastră largă de profil de reflux
• Pentru procesele SMT care necesită clătirea cu apă a plăcilor.

Specificație

		G4-WS500	G4(A)-WS500	Unitate Schimbare
Lipire	Compus	Sn63/Pb37	Sn62/Pb36/Ag2	-
		Dimensiunea particulelor	20-45	20-45	Mkm
		Tip	Sferă	Sferă	-
		Topirea T	183	179	°C
Flux	Tip	PMA	PMA	-
		Conținut de halogen	NU	NU	-
		Rezistenţă	1,8x10 5	1,8x10 5	Ohm.cm
Pastă	Conținut de flux	10,0±0,2	10,0±0,2	%
		Vâscozitate (25 °C)	450±100	450±100	kcP
		Răspândirea	94.0	94.0	%
		Perioada de valabilitate (la t 0-10°C)	12	12	luni

Profil termic pentru paste de lipit din seriile G4 și G5 http://fr4.ru/upload/fr4/paste/reflow_profile.pdf

Paste de lipit fără plumb Union Soltek.

ULF-208-98, ULF-308-98, LF3-981

Acestea sunt paste de lipit fără plumb pe bază de lipire sub formă de pulbere fără Pb. Lipitura este realizată dintr-un aliaj de înaltă puritate care conține o cantitate minimă de impurități în conformitate cu cerințele standardelor J-STD-006 și EN29453 (conținutul de plumb din aliaj este de 10 ori mai mic decât valoarea admisă permisă de aceste standarde) . Pulberea de lipit este produsă prin pulverizarea acesteia într-un mediu gazos folosind o centrifugă folosind metoda stropirii. Particulele de pulbere de înaltă calitate rezultate au o formă strict sferică, care, la rândul său, reduce oxidarea și sunt apoi amestecate cu un flux de înaltă tehnologie.

Deoarece pastele nu conțin plumb, acest lucru contribuie la protejarea mediului.

Pasta de lipit LF3-981 este concepută pentru a asigura temperatură scăzută în procesul de montare la suprafață. Aliajul fără plumb (Sn42/Bi58) cu un punct de topire de 138°C are o fereastră largă de refluere și poate fi utilizat la temperaturi de vârf ale profilului termic de la 160°C la 190°C.

În plus, datorită utilizării celui mai recent flux fără curățare, fiabilitatea produsului este excelentă.

• Aliaje fără Pb utilizate: Sn/Ag/Cu; Sn/Bi
• Reziduurile clare de flux sunt ideale pentru ansamblurile LED
• Nu provoacă bile de lipit pe placă sau între componente
• Lipire excelentă datorită umezirii excelente.
• Fluxul nu conține halogeni.
• Poate fi folosit atât în ​​medii cu aer cât și cu azot.

Specificație:

		ULF-208-98	ULF-308-98	LF3-981	Unitate Schimbare
Lipire	Compus	Sn96,5/Ag3,0/Cu0,5	Sn99/Ag0.3/Cu0.7	Sn42/Bi58	-
		Dimensiunea particulelor	20-45	20-45	20-45	Mkm
		Tip	Sferă	Sferă	Sferă	-
		Topirea T	217	227	138	°C
Flux	Tip	ROL1	ROL1	ROL1	-
		Conținut de halogen	NU	NU	NU	-
		Rezistenţă	2,0x10 4	2,0x10 4	2,0x10 4	Ohm.cm
Pastă	Conținut de flux	11±0,2	11±0,2	11±0,2	%
		Vâscozitate (25 °C)	500±100	500±100	500±100	kcP
		Răspândirea	82.0	82.0	75.0	%
		Perioada de valabilitate (la t 0-10°C)	12	12	12	luni

Profil termic pentru pasta de lipit ULF-208-98 http://fr4.ru/upload/fr4/paste/ULF-208-98-thermo_profiles_new.pdf

Profil termic pentru pasta de lipit ULF-308-98 http://fr4.ru/upload/fr4/paste/ULF-308-98.pdf

Profil termic pentru pasta de lipit LF3-981 http://fr4.ru/upload/fr4/paste/LF3-981.pdf

Paste de lipit alfa.

OM-5300 (tip 4)

Pasta de lipit ALPHA OM-5300 de la Cookson Electronics Assembly Material's este proiectată special pentru montaj mixt (tehnologii fără plumb și fără plumb). Pasta OM-5300 are fiabilitate ridicată și stabilitate în aplicare și are o repetabilitate excelentă a volumului de imprimare atunci când este aplicată printr-un șablon. OM-5300 va minimiza durata ciclului de serigrafie datorită vitezei mari de aplicare și intervalelor crescute dintre curățările ecranului. O caracteristică specială a pastei OM-5300 este durata sa lungă de viață pe șablon, o fereastră largă de profile de reflux, care permite o mai bună umectare a suprafețelor fără plumb. Numărul de goluri foarte scăzut, combinat cu rezistența mare a foii de izolație după refluxare, face din OM-5300 o soluție ideală pentru lipirea staniu-plumb atunci când se utilizează componente fără plumb.

Specificație:

		OM5300-4	Unitate Schimbare
Lipire	Compus	Sn62/Pb36/Ag2	-
		Dimensiunea particulelor	20-38	Mkm
		Tip	Sferă	-
		Topirea T	179	°C
Flux	conform IPC J-STD-004	ROL0	-
		Conținut de halogen	NU	-
Pastă	Conținut de flux	10	%
		Durata vieții pe șablon	> 8	ore
		Perioada de valabilitate (la 1-10°C)	> 6	luni

Profil termic pentru pasta de lipit OM5300 http://fr4.ru/cream/termoprofil_OM5300.jpg

Prețurile pastei de lipit pot fi găsite aici

Lipiți în bobine și bare

• Lipitură tubulară Alpha produs de Cookson Electronics Assembly Materials din diferite secțiuni cu flux de înaltă calitate care nu necesită curățare.
• Calitate superioară lipire în bare Marca SoldECO® produsă într-o fabrică axată pe îndeplinirea comenzilor de apărare din Franța și UE.

Calitatea echipamentelor electronice depinde în mare măsură de puterea conexiunii dintre componentele circuitelor și plăcile de circuite imprimate. O bună lipire este asigurată de pasta de lipit. Acest amestec îndeplinește mai multe funcții.

Masa sub formă de pastă conține lipit, agenți de fixare și flux. Pentru a crea consistență, în pastă se adaugă solvenți, stabilizatori, substanțe pentru menținerea vâscozității stabile și activatori.

Componenta de lipit poate fi reprezentată de aliaje eutectice de plumb și staniu, al căror conținut este de 62-63%, cu sau fără adaos de argint. Uneori lipitura este reprezentată de aliaje fără plumb de staniu (95,5-96,5%) și argint cu sau fără aditivi de cupru.

Dimensiunea particulelor masei vâscoase este de mare importanță, în funcție de care trebuie utilizat un dozator de șablon sau pastă de lipit pentru aplicare. Ambele metode pot fi implementate fără un fier de lipit.

Dacă particulele au formă rotundă, puteți folosi atât un șablon, cât și un dozator. Granulele sferice se obțin de obicei datorită atomizării componentei de lipit în timpul producerii pastei de lipit.

Mărimea și forma particulelor cauzează posibile dificultăți în aplicare.

Pasta de lipit cu particule foarte mici datorită suprafeței mari în contact cu aerul se poate oxida rapid. Boabele mici pot forma bile de lipit. Particulele rotunde foarte mari și boabele de formă neregulată tind să înfunde șablonul.

În funcție de dimensiunea și forma particulelor, pastele de lipit sunt împărțite în 6 tipuri. Alegerea trebuie făcută ținând cont de pasul de ieșire și de dimensiunea ferestrelor stencil.

Fluxul ca componentă a lipirii

Componentele de flux sunt, de asemenea, supuse clasificării. Există 3 tipuri de fluxuri în pastele de lipit:

• colofoniu;
• lavabil cu apa;
• fără spălare.

Grupul de fluxuri de colofoniu este reprezentat de compoziții activate, moderat activate și complet neactivate. Fluxurile de lipit care nu au fost activate prezintă cea mai mică activitate.

Cele mai utilizate fluxuri sunt cele cu activitate medie. Curăță bine suprafața, se întind peste ea și udă piesele de îmbinat. Cu toate acestea, ele pot provoca coroziune. Prin urmare, după lipire, zona de lucru trebuie spălată cu solvenți speciali sau cu soluții apoase fierbinți.

Fluxurile de lipit care au suferit o activare semnificativă sunt utilizate pentru piesele puternic oxidate. După lipire, locul de muncă este spălat cu amestecuri organice cu alcool.

Compozițiile de flux lavabile cu apă se bazează pe acizi organici. Sunt foarte active și contribuie la formarea unei cusături bune, dar necesită spălare obligatorie cu apă fierbinte purificată.

Nu este necesară spălarea atunci când se lucrează cu fluxuri din rășini sintetice sau naturale. Chiar dacă există reziduuri pe suprafață după lipire, acest lucru nu va dăuna produsului.

Reziduul nu conduce curentul și este rezistent la oxidare. Nu trebuie spălat. Dacă se dorește, spălarea se poate face cu solvenți speciali sau cu soluții apoase fierbinți.

Caracteristici reologice

Caracteristicile importante ale pastelor de lipit de suprafață sunt vâscozitatea, adezivitatea, durabilitatea și capacitatea de a crea o conexiune tridimensională pe placă.

Cunoașterea indicatorilor cantitativi ai proprietăților reologice vă permite să alegeți imprimanta potrivită pentru aplicarea pastei de lipit, care poate distribui rațional porțiuni.

Pasta se aplică ținând cont de tendința de creștere a vâscozității masei de pastă. O scădere a vâscozității are loc odată cu creșterea temperaturii. Pentru a lipi cu succes cu pastă de lipit, trebuie să adăugați periodic noi porțiuni la masă și să monitorizați citirile de temperatură din zona de lucru. Acest lucru se poate face cu ușurință folosind mașini de serigrafie echipate cu senzori termici.

Multe pachete de paste importate indică „durată viață”. Valoarea determină intervalul de timp din momentul desfacerii cutiei până la sfârșitul lipirii, timp în care proprietățile reologice vor rămâne neschimbate.

Dacă indicatorul este scăzut, va trebui să lucrați rapid pentru a obține o conexiune de înaltă calitate. Acum există amestecuri la vânzare cu o „durată de viață” de 72 de ore. Puteți lucra încet cu astfel de instrumente.

O caracteristică importantă este lipiciitatea pastei de lipit, care reflectă capacitatea piesei de a rămâne pe placă înainte de a începe lucrul.

Unele paste pot repara componentele electronice pentru mai mult de o zi, ceea ce este convenabil atunci când se instalează plăci mari. Compozițiile cu adezivitate scăzută sunt capabile să țină elementul timp de 4 ore.

La vânzare există o gamă largă de paste de lipit, dintre care unele sunt vândute în seringă pentru dozare manuală sau automată, altele în conserve sau cartușe.

Produsele în conserve sunt destinate mașinilor de serigrafie. Sunt realizate din foi de metal cu mare scrupulozitate, ceea ce face posibilă tăierea celulelor de pe placă pentru aplicarea pastei de lipit cu o precizie de 0,1 mm.

Tipuri speciale de șabloane pot regla grosimea masei sub formă de pastă. Mașinile pot funcționa atât în ​​mod manual, cât și în mod automat. Modelele scumpe sunt echipate suplimentar cu un sistem de curățare a șablonului, care crește semnificativ productivitatea muncii.

Conditii de depozitare

Amestecurile de lipire multicomponente sunt influențate de factori externi. Condițiile necesare pentru o depozitare adecvată sunt indicate pe ambalaj. Ele trebuie citite și respectate cu strictețe.

Asigurați-vă că indicați nu numai temperatura potrivită pentru depozitare, ci și intervalul posibilelor abateri ale acesteia.

De obicei, atunci când temperatura de depozitare depășește 30℃, amestecul se va deteriora ireversibil. Mediile foarte reci pot afecta performanța activatorilor conținuti în lipire sau pasta termică.

Timpul necesar pentru ca pasta să ajungă la temperatura camerei este de mare importanță. Este important de știut:

• cât timp trebuie amestecat;
• ce temperatură și umiditatea aerului trebuie menținute atunci când utilizați pasta;
• cât timp poate fi păstrat în condițiile specificate.

Când aerul este umed, pot apărea bile de lipit în masa de lipit datorită absorbției de apă. Perioada de valabilitate și condițiile de depozitare ale pastelor de lipit diferă și depind de compoziție. Dacă urmați instrucțiunile producătorilor, calitatea lipirii vă va satisface așteptările.

Pentru sisteme sanitare

Un grup complet separat constă din compoziții sub formă de pastă destinate instalării fitingurilor din cupru și aliajele sale în sistemele de alimentare cu apă cu fier de lipit. Aceste compoziții sunt supuse unor cerințe speciale, care sunt strict reglementate de GOST.

Niciunul dintre componentele pastei nu poate fi toxic. Fluxul trebuie să prevină complet oxidarea cusăturii și pătrunderea produselor de coroziune în apă.

Pastele de alimentare cu apă sunt complet nepotrivite pentru lucrul cu circuitele electronice din multe motive, în special pentru că se adaugă adesea cupru sau argint pentru a crește rezistența conexiunii. Astfel de compoziții nu sunt folosite în electronică.