Для чего нужна паяльная паста и как ей пользоваться

Зачем нужна паяльная паста

Она отличается от обычного проволочного припоя своей пастообразной формой.

Паста мягкая, и содержит в себе свинцовые микрошарики.

Поэтому, ее не стоит наносить пальцами. Лучше пользоваться зубочистками или лопатками. А ватные палочки неэффективны из-за того, что много в себя впитывают.

Какую пасту купить

Самый популярный производитель — это Mechanic. Продается в шприцах и баночках. Температура плавления 180 °C. Хранится при температуре от 0 до +10°C.

Кстати, диаметр шариков бывает меньше 20 микрон. Поэтому домашнее изготовление пасты сильно уступает заводскому методу.

С каким флюсом использовать

Спирто-канифоль и паяльный жир не подходят. Они много дымят и плохо смачивают поверхность шариков, которые сформировались после пасты. Лучше используйте пастообразные флюсы.

Их бюджетных вариантов подойдет RMA 223 или его высококачественные клоны.

Не покупайте флюсы дешевле 4$. Они слабые, плохо выполняют свои функции, дымят и не соответствуют качеству для BGA пайки.

Отечественный флюс Interflux (интерфлюкс) IF 8300.

Из дорогих и проверенных можно попробовать Martin HT00.0017.

Применение

Применяется в основном для BGA, SMD, восстановления контактов и пайки разъемов.

Температура плавления зависит от производителя. Обычно это до 200 °C.

Восстанавливать контакты можно за счет тех самых микрошариков. Они создают обширную залуженную поверхность под воздействием температуры.

Оторванные и слегка поврежденные пяточки восстанавливаются пастой.

Пастой можно паять что угодно, вопрос в целесообразности. Например, пайка проводов будет неэкономичной по сравнению с обычным припоем.

Хранение

В темном месте и всегда закрытой. Она может высохнуть, и восстановить ее прежние свойства можно с помощь флюса. Но былого качества уже не будет.

Изготовление в домашних условиях

Можно сделать свою пасту дома. Она не будет такой же по качеству, как заводская. Зато удобно наносить.

Источник

Паяльные пасты: как пользоваться? Паяльная паста своими руками

Любой вид электронной техники – это совокупность печатных плат и схем, без которых функционирование электроники невозможно. Прочность и надежность паяльных соединений на этих поверхностях зависят не только от профессионализма работника, исправности станка, но и от используемого вещества для пайки, соблюдения правил его эксплуатации и условий хранения.

Общие сведения

Паяльная паста представляет собой пастообразную массу, которая состоит из множества маленьких частиц припоя сферической формы, флюса и разных добавок. Зачем она нужна и что с ней делать?

Пасты паяльные используются для поверхностного монтажа электронных компонентов методом пайки на печатных платах, гибридных интегральных схемах, подложках из керамики. После нанесения на поверхность состав сохраняет активность в течение нескольких часов. Сфера применения – промышленность.

Какой должна быть

Паяльная паста должна соответствовать определенным требованиям:

Характеристики

Форма и габариты частиц припоя

От характеристик частиц припоя зависит то, каким образом будет осуществляться нанесение паяльной пасты на поверхность. Составы с маленькими частицами к окислению склонны значительно меньше. К тому же, если вещество для пайки имеет крупные частицы нерегулярной формы, это грозит закупоркой трафарета, следовательно, процедура нанесения потерпит крах.

Тип флюса в составе пасты

Влияет на уровень активности вещества, наличие необходимости отмывки. В зависимости от метода удаления флюсовых остатков различают три группы флюсов:

Свойства

Это не что иное, как густота паяльного пастообразного вещества. Паста наделена способностью изменения степени своей вязкости при воздействии нагрузки механического типа. Определить ее можно с помощью специальных приборов: вискозиметров Брукфилда и Малкома. Как правило, этот показатель указывается методом маркировки.

Паяльные пасты обладают способностью увеличиваться в размерах после, того как отпечаток нанесен на поверхность. Рассматриваемый показатель должен находиться на низком уровне, поскольку значительное увеличение размеров отпечатка паяльной пасты является причиной образования перемычек.

Время сохранения свойств

Идентифицирует возможность паяльной пасты удерживать SMD-компоненты на своих местах после инсталляции их на поверхность и до паяльной процедуры. Степень клейкости свидетельствует о «жизнеспособности» пасты и определяет ее срок годности. Вычисляется посредством реализации специального теста, при котором используется традиционный тестер, способный измерять силу, необходимую для передвижения элемента определенных весовых параметров с площади пастообразного вещества тех или иных размеров.

Наличие клеистой способности и ее уровень зависят от типа паяльной пасты. В среднем же время удержания находится в диапазоне 4-8 часов, в то время как максимальный показатель, который характерен для ряда паст, может достигать 24 часов и более.

Паяльная паста: как пользоваться

Правила эксплуатации условно можно разделить на три блока:

1. Общие условия использования:

2. До вскрытия упаковочной тары:

3. После вскрытия упаковочной тары:

Способы нанесения

Паяльные пасты могут быть нанесены двумя способами: каплеструйным и трафаретным. Первый основан на использовании диспенсеров, а второй – на применении трафаретных принтеров.

Каплеструйный метод

Диспенсерная печать – способ нанесения паяльного вещества посредством его «выстреливания» при практически комнатных температурных показателях (около 30 градусов) из картриджа через эжектор на печатную плату именно в то место, в которое следует нанести пасту, исходя из схемы платы. Картридж находится в постоянном движении, следуя по ординате и абсциссе над поверхностью печатной платы. От него зависит правильность нанесения паяльного слоя. Картридж останавливается именно там, где нужно, и точно в то время, когда нужно, благодаря исправно функционирующей приводной системе. В домашних условиях могут использоваться не эжектор и картридж, а другой дозатор паяльной пасты – шприц.

Трафаретный метод

Пользуется наибольшей популярностью, подразумевает нанесение пасты на паяльную поверхность посредством продавливания через апертуры в трафаретном полотне специально предназначенным инструментом – ракелем. При этом ракель совершает перемещательные движения по поверхности трафарета в горизонтальном положении.

Пошаговая инструкция при трафаретном методе:

Условия хранения

Паяльные пасты требуют не только соблюдения правил эксплуатации, но и особых условий хранения, основные среди них следующие:

Температурный режим

Паяльные пасты чувствительны к существенно низким и высоким показателям температуры. Учитывая то, что в основе содержатся два материала различной плотности (флюс и припой), считается возможным естественный процесс расслоения флюса и других составных элементов паяльного вещества, а также возникновение тоненького слоя флюса над поверхностью. Нахождение пасты под воздействием высоких температур продолжительное время приводит к значительному расслоению флюса и оставшейся пасты, является причиной образования толстого приповерхностного слоя флюса. Что же получается в результате? А получается, что паста паяльная лишается своих свойств, а, следовательно, нанесение ее на поверхность будет дефективным. Температурный режим, показатели которого выше 30°С, и вовсе спровоцирует химическое разложение паяльного вещества.

При воздействии низких температурных показателей паста теряет свою смачивающую способность, поскольку активаторы флюса частично или полностью переходят в осадок. Составы некоторых производителей все же можно хранить при температуре от –20 до +5°С.

Воздействие влаги

Наиболее пагубное воздействие на паяльную пасту оказывают не низкие и высокие температуры, а влага. Если уровень влажности повышен, припойные шарики, находящиеся в составе пасты, начинают окисляться быстрыми темпами, что приводит к трате активаторов флюса с целью произведения очистки шариков, а не на паяемые поверхности, как это должно быть. При попадании влаги паста растекается, образуются перемычки и шарики припоя, разбрызгивается флюс/припой, смещаются электронные компоненты в процессе пайки, уменьшается время удержания компонентов электронного типа.

Можно ли сделать в домашних условиях

Может ли быть создана паяльная паста своими руками дома? Конечно, да!

Ингредиенты: пальмоядровое масло, хлористый аммоний (5-10%), солянокислый анилин.

Способ приготовления: хлористый аммоний и солянокислый анилин смешать с пальмоядровым маслом до получения однородной пастообразной массы.

Ингредиенты: масло растительного происхождения (100 г), жир говяжий (300 г), канифоль натуральная (500 г), хлористый аммоний (100 г).

Способ приготовления: масло, жир и канифоль расплавить в широкой фарфоровой чашке на водяной бане. Растереть аммоний в порошок и добавить в смесь. Тщательно перемешать до получения пасты.

Ингредиенты: хлористый аммоний (100 г), масло минеральное (900 г).

Способ приготовления: растереть ингредиенты в ступе из фарфора. Хранить в стеклянном сосуде закрытого типа.

Источник

Виды и способы нанесения паяльных паст

Качество работы электронной техники в большой мере зависит от прочности соединения компонентов схем c печатными платами. Хорошее спаивание обеспечивает паяльная паста. Эта смесь выполняет несколько функций.

Характеристики

Пастообразная масса содержит припой, фиксирующие вещества и флюс. Для создания консистенции в пасту вводят растворители, стабилизаторы, вещества для поддержания стабильной вязкости, активаторы.

Припойная компонента может быть представлена эвтектическими сплавами из свинца и олова, содержание которого составляет 62-63 %, с добавлением серебра или без такого. Иногда припой представлен бессвинцовыми сплавами из олова (95,5-96,5 %) и серебра с добавками или без добавок меди.

Большое значение имеют размеры частичек вязкой массы, в зависимости от которых для нанесения следует использовать трафарет либо дозатор для паяльной пасты. Оба способа реализуются без паяльника.

Если частицы имеют круглую форму, можно применять и трафарет и дозатор. Сферические крупицы обычно получаются вследствие пульверизации припойной компоненты при получении паяльной пасты.

Размеры и форма частиц обуславливают возможные сложности применения.

Паяльная паста с очень маленькими частицами в связи с большой поверхностью соприкосновения с воздухом может быстро окисляться. Мелкие крупинки могут образовывать шарики из припойной массы. Очень крупные круглые частицы, крупинки неправильной формы склонны закупоривать трафарет.

Согласно размерам и форме частиц паяльные пасты подразделяются на 6 типов. Выбор нужно осуществлять с учетом шага вывода и размерами окон трафарета.

Флюс, как составляющая припоя

Классификации подлежат также флюсовые компоненты. Существует 3 вида флюсов в составе паяльных паст:

Канифольная группа флюсов представлена активированными, умерено активированными и совсем неактивированными композициями. Паяльные флюсы, не подвергавшиеся активации, проявляют самую маленькую активность.

Наибольшее распространение получили флюсы со средней активностью. Они хорошо очищают поверхность, растекаются по ней, смачивают соединяемые детали. Однако они могут вызывать коррозию. Поэтому после пайки рабочую зону нужно отмывать специальными растворителями или горячими водными растворами.

Паяльные флюсы, подвергавшиеся значительному активированию, применяют для сильно окисленных деталей. После пайки рабочее место отмывают органическими смесями со спиртом.

Водосмываемые флюсовые композиции изготовлены на основе органических кислот. Они обладают большой активностью, способствуют образованию хорошего шва, но требуют обязательного отмывания очищенной горячей водой.

Не нужно отмывание при работе с флюсами, сделанными из синтетических или натуральных смол. Даже если после пайки на поверхности будут присутствовать остатки, это не навредит изделию.

Остаток не проводит ток, устойчив к окислению. Его можно не отмывать. При желании промывание можно сделать специальными растворителями или горячими водными растворами.

Реологические особенности

Важными характеристиками паяльных паст для поверхностного монтажа являются вязкость, клейкость, длительность периода сохранения свойств, способность создавать объемное соединение на плате.

Знание количественных показателей реологических свойств позволяет правильно выбрать принтер для нанесения паяльной пасты, который сможет рационально дозировать порции.

Наносят пасту с учетом склонности к увеличению вязкости пастообразной массы. Уменьшение вязкости происходит при повышении температуры. Чтобы успешно паять паяльной пастой, нужно периодически к массе добавлять новые порции и контролировать показания температуры в рабочей зоне. Это можно легко делать при использовании автоматов для трафаретной печати, оснащенных термодатчиками.

На многих упаковках с импортными пастами указывают «время жизни». Значение определяет интервал времени с момента распечатывания банки до окончания пайки, в течение которого реологические свойства останутся неизменными.

Если показатель невысокий, для получения качественного соединения работать придется оперативно. Сейчас в продаже имеются смеси, со «временем жизни» 72 часа. С такими средствами можно работать не спеша.

Важной характеристикой является клейкость паяльной пасты, которая отображает способность детали удерживаться на плате до начала работы.

Некоторые пасты могут фиксировать электронные компоненты более суток, что удобно при монтаже больших плат. Составы с низкой клейкостью способны удерживать элемент 4 часа.

В продаже имеется большой ассортимент паяльных паст, часть из которых продается в шприце для ручного или автоматического дозирования, другие – в банках, картриджах.

Продукция в банках предназначена для станков трафаретной печати. Сделаны они из металлических листов с большой скрупулезностью, что позволяет вырезать на плате ячейки для нанесения паяльной пасты с точностью до 0, 1 мм.

Специальные виды трафаретов могут регулировать толщину нанесения пастообразной массы. Станки могут работать как в ручном, так и в автоматическом режимах. Дорогостоящие модели дополнительно оснащены системой очистки трафаретов, что значительно увеличивает производительность работ.

Условия хранения

На многокомпонентные паяльные смеси влияют внешние факторы. Условия, выполнение которых требуется для правильного хранения, указывают на упаковке. С ними следует ознакомиться и неукоснительно соблюдать.

Обязательно указывают не только температуру, пригодную для хранения, но и диапазон ее возможных отклонений.

Обычно, при температуре хранения, превышающей 30 ℃, смесь необратимо ухудшается. Очень холодное окружение может ухудшить выполнение функций активаторами, содержащимися в припое или термопасте.

Большое значение имеет время, через которое паста приобретает комнатную температуру. Важно знать:

При влажном воздухе в паяльной массе из-за впитывания воды могут появляться шарики припоя. Срок, условия хранения паяльных паст отличаются, зависят от состава. Ели выполнять указания производителей, то качество пайки будет соответствовать ожиданиям.

Для водопроводных систем

Совершенно отдельную группу составляют пастообразные композиции, предназначенные для монтажа паяльником фитингов из меди и ее сплавов в системах водоснабжения. К этим составам предъявляются особые требования, которые строго регламентирует ГОСТ.

Ни один из компонентов пасты не может быть токсичным. Флюс должен полностью исключить окисление шва, попадание продуктов коррозии в воду.

Пасты для водоснабжения абсолютно не подходят для работы с электронными схемами по многим причинам, в частности потому, что к ним, для увеличения прочности соединения, часто добавляют медь или серебро. В электронике такие композиции не находят применения.

Источник

Как пользоваться паяльной пастой?

Паяльная паста и ее свойства

Первоначально подобные составы применялись только в SMT-технологиях. Сейчас их область использования увеличивалась. В состав паяльной пасты для SMD входят следующие ингредиенты:

Добиться качественной пайки можно только в той ситуации, если были соблюдены все условия и срок хранения паяльной массы. У большей части ингредиентов подобных составов срок годности не более полугода. Хранить их нужно при температуре +2…+10°C. В помещении не должно быть слишком холодно или жарко. Уровень влажности воздуха при этом не должен превышать 80%. Перед применением состава его нужно разогреть до комнатной температуры и лишь после этого открывать банку или извлекать субстанцию из шприца. В некоторых случаях на прогрев уходит около 5-6 часов.

Также необходимо учитывать, что со временем паяльная смесь утрачивает свои свойства. Подбирать материалы для пайки оловом или иными материалами нужно с учетом следующих требований:

Кроме того, материалы для паяльной пасты должны легко дозироваться и подходить для трафаретной печати.

Обзор паяльных паст

Паяльная паста представляет собой однородную массу, состоящую из двух компонентов — припоя в виде порошка и флюса-связки. В автоматизированном производстве такая смесь является наиболее удобной формой применения припоя и флюса для пайки. Обычно пасты задействованы в технологии SMT (англ. — surface mount technology), но список отраслей использования постоянно расширяется.

Также встречается название SMD (англ. — surface mounted device) или ТМП-технология, предполагающая монтаж электронных компонентов на поверхность печатных плат. На данный момент SMD-технология считается наиболее распространенным способом изготовления печатных плат с электронными компонентами. Характеристики пасты принято определять по типу флюса, по фракции частиц припоя, а также по процентному соотношению металлической составляющей к остальным компонентам состава.

Важные технические характеристики

Выбирать паяльную массу нужно с учетом ее физико-химических свойств. Эти характеристики находятся в прямой зависимости от ингредиентов состава. Такими свойствами являются:

Кроме того, пасты безотмывочного типа не провоцируют образование коррозии, а водосмывные — могут приводить к таким проблемам на участке пайки, так как в их составе присутствует ряд органических веществ.

Разновидности

Современный рынок предлагает продукцию от брендов ALPHA, HERAEUS, Felder и т.д. Все пасты для паяльных работ классифицируются по следующим признакам:

Если состав не смывается, в нем содержится канифоль. В такой ситуации для промывки элементов необходимо воспользоваться специальными растворителями.

Необходимо учитывать и то, что увеличение уровня паяемости элементов сопровождается снижением надежности фиксации. Например, составы с содержанием галогена обладают высокой технологичностью, однако их надежность находится на низком уровне.

Виды паяльных паст

Паяльные пасты классифицируются по типу флюса, припоя и температуре.

Рис.1. Классификация паяльных паст

По типу припоя в настоящее время для изготовления электроники используют три основных разновидности сплавов:

К традиционным сплавам относятся преимущественно припои с составом эвтектики олово-свинец или близкие к ним. Для технологии поверхностного монтажа рекомендуется применять пасты на основе припоя с составом Sn62/Pb32/Ag2. Добавление серебра в этот сплав позволяет сделать паяное соединение более прочным и предотвратить миграцию серебра, применяемого в изготовлении микроэлементов.

Паяльная паста без свинца позволяет заменить содержащие его аналоги. Причиной перехода на данную разновидность припоя послужило решение европейской комиссии. С 2006 года в Евросоюзе действует законодательный запрет на применение свинца в промышленном изготовлении электроники.

Сплав Sn96,5/Ag3/Cu0,5, обладающий температурой плавления около 220C, представляет собой полноценную замену традиционному свинцовосодержащему составу по электрическим и механическим характеристикам. К дополнительным преимуществам припоя без свинца относятся более высокая прочность и стойкость к термоциклированию. Поэтому с его помощью можно паять компоненты с различными коэффициентами теплового расширения.

Низкотемпературная паста может быть как со свинцом в составе, так и без него. Последняя из перечисленных разновидностей становится особенно востребованной благодаря более распространенному применению чувствительных к нагреву элементов. Припой для низких температур, как правило, содержит индий или висмут. Также в составе могут быть оба металла, что объясняется их способностью понижать порог плавления.

Состав припоя выбирают зависимо от следующих факторов:

При производстве паст используют припой в виде миниатюрных шариков с диметром в десятки микрон. Шарики делают только из припоя наивысшей частоты, добиваясь при производстве минимального количества окислов и высокой сферичности шариков припоя. Наиболее востребованным является порошок Тип 3 и Тип 4, так как он используется для производства большинством производителей электроники.

Выбор оптимального размера частиц припоя в паяльной пасте производится на основании минимального размера апертур в трафарете и минимально шага компонентов. При выборе паст с малым размером частиц следует помнить, что такая паста будет легко наноситься даже через маленькие отверстия трафарета, однако при использовании пасты с маленькими частицами и толстого трафарета велика вероятность получения чрезмерно большой дозы, что приведет к дефектам или продавливанию пасты под трафарет.

В промышленном изготовлении паст применяется припой наивысшей частоты в виде микроскопических шариков диаметром в десятки микрон. Его применение позволяет свести к минимуму объём окислов в процессе производства. Большинство предприятий, производящих электронные изделия, используют для изготовления своей продукции порошки Тип 3 и Тип 4.

Оптимальный размер частиц припоя в пасте выбирают согласно минимальному размеру апертур в трафарете и наименьшему шагу между элементами пайки. Выбор пасты с минимальным размером частиц предоставляет пользователю важное преимущество. Такую пасту не сложно наносить даже через самые маленькие отверстия в трафарете. Но если трафарет толстый, то применение пасты с маленькими частицами может привести к дефектам из-за слишком высокой дозировки. К тому же в этом случае паяльная паста может быть продавлена под трафарет.

Флюс в производстве пасты добавляется для выполнения следующие функций:

Различные виды паст отличаются между собой по активности флюса, что зависит от содержания в его составе галогенов. Активность может быть низкой (0 — 0,5%), средней (0,5 — 2,0%) и высокой (более 2,0%). Наличие в составе галогенов влияет на необходимость отмывки печатных плат после пайки. Так при низкой активности флюса отмывать их необязательно (безотмывные пасты), при средней — рекомендуется, а при высокой — обязательно.

«Водорастворимые» или «водосмываемые» пасты, как правило, содержат в своем составе органические кислоты. Их остатки удаляются с помощью поэтапного очищения поверхности. Для этого используют ультразвук или струйную промывку сначала обычной, затем дистиллированной и деионизированной водой. Безотмывные пасты изготавливаются на основе натуральных и синтетических смол. В случае их применения обязательная отмывка не требуется, а для удаления остатков пасты можно воспользоваться только дистиллятом при температуре 55-65 градусов.

Еще одной популярной разновидностью паяльных паст являются смеси на основе канифоли. Основной составной элемент канифольных паст — очищенная натуральная смола, для добычи которой используют древесину сосны. Канифольные флюсы могут быть неактивными, обладать средней активностью или слабыми коррозионными свойствами.

Независимо от наличия в составе галогенов, для отмывания остатков канифоль-содержащей пасты после пайки желательно использовать растворитель типа HCFC вместе с омыляющим реагентом. После их применения печатные платы отмывают сначала дистиллятом, а потом деионизированной водой.

Многие разновидности паст, в составе которых не содержатся галогены, отличаются крайне плохой отмываемостью. После просушки на поверхности плат может оставаться белесый остаток флюса. Пасты, после использования которых не требуется отмывка, считаются более технологичными благодаря упрощению производственного процесса. Флюс в их составе защищает готовое соединение после пайки от коррозии наподобие лака.

Паяльные пасты с содержанием галогенов в составе часто уступают безгалогенным аналогам по надежности паяного соединения. Такой эффект объясняется тем, что остатки флюса в составе пасты обладают более высокой химической активностью. Поэтому удобство пайки и надежность готового соединения чаще всего оказываются взаимоисключающими факторами.

Большинство разновидностей флюса для паяльных паст производится смешением компонентов органического (очищенная канифоль) и неорганического (синтетические смолы) происхождения. В их состав входят добавки с разной химической активностью. Так в составе канифоли высокой степени очистки присутствует слабоактивная смоляная кислота. Классификация паяльных флюсов и способы их испытаний указаны в нормативах IPC-SF-818 («Общие требования к электронным флюсам для пайки») и IPC/EIA J-STD-004 («Требования к флюсам для пайки»).

Согласно указанным выше нормативам международной стандартизации, в соответствии со своим химическим составом флюсы подлежат классификации на три группы. К каждой из них относится по 6 видов флюса, отличием между которыми является их уровень активности. Для маркировки флюса используют обозначения с 4-значным кодом, состоящим из букв и цифр. Определить вещество, взятое за основу флюса, можно по первой паре букв кода. Так RO означает канифоль, RE — синтетическую смолу, а OR — органическую кислоту. Третья буква кода указывает на уровень химической активности. Соответственно L (англ. — Low) означает низкий уровень, M — средний, а H — высокий.

Уровень активности флюса указывает на способность вызывать коррозию. Исходя из данного показателя определяется необходимость удаления его остатков после пайки. К примеру, остатки слабоактивных флюсов и флюса, основанного на чистой канифоли, обычно не требуется удалять. При средней активности химиката (RA, ROH0, ROY1, REY0, REH1) его остатки нужно удалять, используя специальный растворитель. Оставшийся органический флюс (OA, OR) нужно обязательно смыть водой.

Подобным образом принято классифицировать и паяльные пасты. Зависимо от разновидности флюса в составе они могут не нуждаться в отмывании или быть смываемыми водой. Такое деление позволяет выбрать наиболее подходящую разновидность паяльных компонентов для используемой производственной технологии.

Как подобрать флюс

Флюс в пасте для пайки подбирают зависимо от следующих условий:

Способы нанесения

В современном производстве электроники наиболее распространены такие способы нанесения паяльной пасты как дозирование и использование трафаретов. В трафаретной печати паста наносится формовочным способом. При этом отпечатки пасты равномерно формируются на всех контактных площадках платы в один заход.

Для мелкосерийного производства электроники изготовление трафарета может быть экономически нецелесообразным. В этом случае более подходящей окажется технология дозирования. Для более удобного применения наносимые методом дозирования паяльные пасты обычно расфасованы в шприцы. Способ трафаретной печати экономически более оправдан для производства электроники крупными партиями. При повторяющемся процессе достигается более высокая производительность.

При использовании паяльных паст следует соблюдать рекомендации производителя, подробно изложенные в TDS и обратить внимание на следующие моменты:

Технология использования пасты

Перед тем как припаять SMD-элементы с применением паяльной пасты, необходимо изучить технологию работы с этим составом. Пользоваться им нужно следующим образом:

Для монтажа микросхем применяются паяльники с температурой в пределах +250…+300°С. Нежелательно брать для такой работы устройства с конусовидными насадками. Чтобы добиться максимальной эффективности, следует воспользоваться тонкой проволокой для контакта пасты с паяльным жалом.

SMD-компоненты также можно припаять по следующей схеме:

Для пайки кабелей паста наносится на них в зоне соединения. После этого к массе прикладывается паяльное жало.

Изготовление в домашних условиях

Иногда готовой паяльной массы не оказывается в наличии, поэтому полезно узнать о способах ее изготовления. Для этой цели необходимо подготовить паяльный жир и прутик припоя из свинца и олова. При отсутствии первого материала его можно заменить вазелином ЛТИ-120.

Припой необходимо размельчить с помощью надфиля или специальной насадкой для дрели. Готовая крошка должна состоять из мелких частичек. Она убирается в емкость, в которую добавляется вазелин в соотношении 1:1 и небольшое количество флюса.

Все компоненты самодельной пасты тщательно перемешиваются и разогреваются на водяной бане. Готовый состав можно хранить в крупном шприце. С помощью него пастообразная субстанция и будет наноситься на платы.

Для увеличения эффективности паяльной массы в нее можно добавить немного хлористого аммония. В готовой смеси концентрация этого ингредиента не должна превышать 5-10%. Заменить аммоний можно анилином солянокислым. Хранить вещества необходимо в герметичных емкостях и вдали от домашних питомцев и детей.

Преимущества применения

Паяльные пасты используются не только в быту, но и в промышленности. Такое обширное распространение этого материала объясняется следующими его преимуществами:

Если нет возможности или желания самостоятельно изготавливать смесь, можно приобрести готовый вариант. Но нужно запомнить, что качественная паяльная паста стоит около 10 американских долларов за 50 г. Более дешевые варианты обладают низким качеством и могут не только не обеспечить достаточной надежности фиксации, но и привести к дополнительным проблемам при последующем использовании электронного изделия. Чтобы избежать проблем, покупать такие материалы лучше в сертифицированных магазинах или непосредственно у производителей.

Рекомендации по применению

Транспортировка и хранение

Если материал для пайки не предполагается использовать в ближайшее время, то его желательно хранить в холодильнике. Рекомендованный температурный режим для хранения пасты находится в диапазоне от 0 до 10C (для некоторых разновидностей — до 5C). Срок хранения в обязательном порядке указан на каждой упаковке в виде дат производства и окончания срока годности. Хранение выше рекомендованной производителем температуры приведет к значительному сокращению срока годности.

Вскрытые банки необходимо плотно закрывать для ограничения контакта с воздушной средой. Шприцы и SEMCO картриджи нужно хранить вертикально носиком к низу. Во время перевозки важно соблюдать рекомендованный режим хранения, в том числе избегать заморозки упаковок и не подвергать воздействию источников тепла.

Подготовка к использованию

Перед началом работы с паяльной пастой рекомендуется маркировать тару этикеткой для фиксации рабочих этапов.

Поскольку материал рекомендуется хранить при температуре не выше 10C, то для этих целей можно использовать рекомендуется использовать промышленные холодильники. Также подойдут и бытовые модели, но в этом случае хранить можно только отдельно от пищевых продуктов. Не позже, чем за 2 часа до начала применения пасту нужно извлечь из холодильника для выдерживания в комнатной температуре. Для стабилизации эксплуатационных параметров не разрешается дополнительно подогревать материал нагревательной аппаратурой. Холодную банку нельзя открывать сразу из-за вероятности появления конденсата, что ухудшит характеристики состава.

Выдержав пасту при комнатной температуре, следует перемешать её в банке с помощью шпателя на протяжении нескольких минут до достижения равномерности в консистенции. Если есть возможность использовать автоматические устройства перемешивания, то нет необходимости предварительного прогрева. Перемешивание в подобной системе в течении 15 минут полностью подготавливает состав к применению.

Состав можно использовать дополнительно без специальных разбавителей. Для начала нужно извлечь требуемый объём материала, затем плотно закрыть вставку и крышку банки. Паяльная паста в SEMCO картриджах для применения в автоматах трафаретной технологии и в шприцах для дозирования не требует дополнительного перемешивания перед началом использования.

Если оставшийся в банке материал не будет использован в течение 12 часов, его следует снова поместить в холодильник. Неиспользованную во время рабочей смены паяльную пасту для трафаретной печати нельзя смешивать со свежим составом для пайки. Отходы можно хранить в отдельной емкости для использования с начала следующей смены. Для этого в них следует добавить более 50% свежего материала (не больше, чем через 12 часов). Нежелательно применять пасту, находившуюся на трафарете в течение всей рабочей смены без работы. Её можно тщательно смешать со свежей и воспользоваться в начале следующей смены. В том случае, если печатный трафарет не был использован в течение 4 часов, желательно очистить его от остатков пасты перед продолжением работы.

Нанесение

Нанесение состава трафаретом позволяет получить повторяемые регулируемые по дозе (толщина трафарета) отпечатки паяльной пасты. Этот метод наиболее пригоден для автоматизации поверхностного монтажа при серийном и массовом производстве электроники. Реология паст довольно сложна. Пасты паяльные неньютоновские жидкости с высокой тиксотропностью, вязкость которых зависит от коэффициента сдвига.

Вязкость пасты выше при меньшем коэффициенте сдвига и ниже при большем. Чем меньше вязкость, тем больше паста напоминает жидкость. Материал должен беспрепятственно проникать сквозь отверстия трафарета и перемещаться по трафаретной поверхности, но отпечатки на печатной плате должны сохранять форму.

Паяльные пасты должны использоваться при температуре окружающей среды в пределах от +20° до +30°С и относительной влажности 20 90%. Повышенная температура и влажность приводят к уменьшению срока жизни на трафарете и уменьшению вязкости, что влечет увеличение количества дефектов. Средний срок жизни состава на трафарете 8-12 часов при относительной влажности 20 70% и температуре в помещении 22-28°C.

Срок жизни на трафарете характерен свой для каждой пасты и приводится в TDS вместе с рекомендованными условиями окружающей среды при которых реализуется максимальный срок жизни.

Отмывка

Эффективную отмывку остатков паяльного материала после работы могут обеспечить только промывочные жидкости, специально разработанные для этих целей.

Универсальные промывочные жидкости компании ZESTRON обеспечивают быструю и качественную отмывку всех типов загрязнений, возникающих в процессе производства и сборки печатных плат. Более подробные рекомендации по удалению остатков флюса после пайки даны в TDS на конкретную пасту.

Также в нашем каталоге материалов представлен припой трубчатый.

Источник