Cum se folosește pasta de lipit?

Pastă de lipitservește drept coloana vertebrală a ansamblului tehnologiei moderne de montare pe suprafață, funcționând atât ca mediu adeziv, cât și ca mediu conductiv pentru stabilirea interconexiunilor electrice fiabile între componente și plăcuțele PCB. Acest compus tixotrop-cuprinzând microsfere de aliaj metalic suspendate în vehicul de flux-necesită protocoale de manipulare deliberate și metodologii de aplicare pentru a obține legături metalurgice care îndeplinesc standardele IPC-A-610 de manoperă. Proprietățile reologice ale materialului se modifică semnificativ odată cu expunerea la temperatură și forțele de forfecare, făcând condițiile de depozitare și tehnicile de depunere factori critici de succes în orice operațiune de asamblare.

află mai multe

Iată ce nu vă spune nimeni atunci când începeți să lucrați cu aceste lucruri: pasta rece nu se comportă deloc ca pasta-la temperatura camerei. Scoateți-l din depozitul frigorific (de obicei 0-10 grade pentru aliajele SAC) și trebuie să îl lăsați să stea. Patru ore minim. Unii băieți devin nerăbdători și încearcă să-l folosească după două ore - o mare greșeală. Vâscozitatea fluxului nu se va stabiliza corespunzător.

Am văzut tehnicieni săriind complet etapa de amestecare. Sferele metalice se separă de vehiculul de flux în timpul depozitării, mai ales dacă borcanul a stat de săptămâni. O amestecare ușoară cu o spatulă de plastic-poate șaizeci de secunde-redistribuie totul uniform. Amestecare nu viguroasă. Veți introduce mai târziu bule de aer care provoacă golirea.

Modul în care utilizați pasta de lipit depinde în întregime de volumul dumneavoastră de producție și de cerințele de pas. Imprimarea cu șablon domină producția de-volum mare din motive întemeiate: înălțimi consistente de depozit, umplere repetabilă a deschiderii și debit măsurat în secunde pe placă, mai degrabă decât în minute.

Grosimea șablonului contează mai mult decât își dau seama majoritatea oamenilor. Rulați BGA cu pas de 0,4 mm? Probabil vă uitați la șabloane de 100-microni cu deschideri reduse cu 10-15% față de dimensiunile nominale ale tamponului. Piesa standard de 1,27 mm și mai sus funcționează bine cu o grosime de 150-200 microni. Relația dintre zona de deschidere și perete nu este întotdeauna intuitivă. Rapoartele sub 0,66 cauzează probleme de eliberare a pastei. De fiecare dată.
Pentru lucrările de prototip și operațiunile de reprelucrare, distribuirea seringilor are mai mult sens. Control manual. Fără timp de configurare a șablonului. Dar presiunea pe care o aplicați schimbă totul despre volumul depozitului. Prea lumină și gonești deschide. Prea grea și formarea de punte devine inevitabilă pe dispozitivele cu pas-fină.

Uite, sună ridicol. Ingineri profesioniști care folosesc scobitori. Dar pentru 0201 pasive sau scenarii de reparații în care aveți nevoie de lipire pe un singur pad? O scobitoare din lemn scufundată în pastă și tamponată pe țintă funcționează surprinzător de bine. Pasta se lipește la cupru. Urmează plasarea componentelor. Căldură.

Nu merită-producție. Încalcă orice principiu de producție lean. Dar când clientul are nevoie de acea placă să fie expediată mâine și imprimanta dvs. de șablon a căzut la ora 16:00, o faceți să funcționeze.

Utilizarea pastei de lipit cu un fier de lipit standard nu este ideală. Dar funcționează într-un pic. Aplicați o cantitate mică pe tampon, poziționați componenta, apoi aduceți vârful fierului la articulație. Fluxul se activează imediat-veți vedea cum balonează și fumează ușor. Sferele de lipit se unesc în lichid, umezesc suprafețele și gata.

Partea dificilă? Controlul temperaturii. Fiarele de călcat obișnuite funcționează mai fierbinte decât cuptoarele cu reflow, deoarece se bazează pe contactul direct. În esență, faci reflow selectiv o articulație la un moment dat. Atingeți rapid, lăsați acțiunea capilară să atragă lipitura topită acolo unde trebuie și mergeți mai departe. Locuirea prea mult timp supraîncălzește tamponul. Laminatul se întunecă. Compromisii de aderență.

Stațiile de aer cald oferă rezultate mai bune pentru asamblarea manuală pe bază de pastă{0}}. Încălzirea indirectă se distribuie mai uniform între componentele cu mai multe-pini. BGA, QFN, orice cu conexiuni ascunse sub corpul pachetului-aerul cald devine obligatoriu. Nu poți ajunge la acele articulații cu un vârf de fier.

Obținerea pastei pe tablă reprezintă jumătate din bătălie. Profilul termic determină dacă ajungeți cu îmbinări strălucitoare, umezite corespunzător sau conexiuni plictisitoare și granulare care se vor eșua sub ciclul termic.

Aliajele-fără plumb-SAC305 fiind cele mai frecvente-necesită temperaturi de vârf în jurul a 235-250 de grade cu un timp peste liquidus (TAL) de 45-90 de secunde. Plumbul tradițional eutectic de staniu-se topește la 183 de grade , permițând temperaturi de vârf mai tolerante în intervalul 205-220 de grade. Delta contează deoarece valorile de temperatură ale componentelor nu au ținut pasul cu cerințele fără plumb. MLCC, electrolitice, conectori - toate au limite maxime de expunere.

Zona de preîncălzire există pentru a elimina substanțele volatile ale fluxului și pentru a aduce întregul ansamblu la echilibru termic înainte de a atinge refluxul. Sari peste el sau grăbește-te prin el și vei vedea bile de lipit împrăștiate pe placă. Fluxul literalmente fierbe și stropește.

De asemenea, ratele de rampă merită atenție. Depășirea de 3 grade pe secundă în timpul preîncălzirii solicită condensatorii ceramici. Se dezvoltă fracturi. Nu este vizibil imediat. Ele vor cauza erori de câmp luni mai târziu.

Solder Paste

Se întâmplă mormântul. Fizica tensiunii superficiale combinată cu încălzirea neuniformă ridică vertical un capăt al componentelor așchiilor. Arată exact ca o piatră funerară-de unde și numele. Simetria designului plăcilor ajută. La fel și asigurarea echilibrului de masă termică pe amprenta componentelor.

Punerea între știfturile adiacente afectează-lucrurile fine. Volum excesiv de pastă. Deschiderile șablonului sunt prea mari. Forța de plasare împingând pasta spre exterior. Uneori toate trei simultan. Remedierea depinde de izolarea factorului care domină. Sistemele SPI detectează probleme de volum înainte de redistribuire. Alinierea vederii prinde erori de poziție. Dar dacă datele dvs. Gerber au specificat dimensiuni greșite ale diafragmei, urmăriți fantome până când cineva măsoară efectiv ceea ce este pe șablon.

Anularea în interiorul conexiunilor BGA rămâne controversată. IPC permite anumite praguri procentuale. Clienții de automobile cer adesea limite mai stricte. Mecanismul de formare a golurilor implică substanțe volatile de flux prinse care nu pot scăpa prin matricea de lipit topită. Ajustările profilului-în special zonele de înmuiere mai lungi-uneori ajută. Uneori nu. Chimia pastei joacă un rol mai important decât doresc să admită majoritatea inginerilor de echipamente.

Producătorii specifică termenul de valabilitate presupunând o refrigerare continuă. Șase luni. Douăsprezece luni. Ceasul se resetează oarecum odată ce deschideți recipientul-expunerea la oxigen accelerează degradarea fluxului. Păstrarea jumătății de-borcane folosite sigilate și refrigerate prelungește durata de viață, dar nu există o formulă magică pentru a prezice exact când trece pasta de la acceptabilă la marginală.

Unele unități de producție urmăresc lipirea cu codul de lot în mod religios. Primul intrat, primul iesit. Înregistrarea temperaturii. Monitorizarea umidității. Alții iau orice borcan se află cel mai aproape de imprimantă și speră să fie mai bun. Diferența de calitate apare în datele privind randamentul de la prima trecere. În mod consecvent.

Nicio-formulare curată nu domină industria, deoarece elimină cerințele de curățare post-reflux. Reziduurile rămân benigne-non-corozive, ne-conductoare-în condiții normale de funcționare. Dar „nu-curat” nu înseamnă „fără reziduuri-”. Aderența stratului conform poate avea de suferit dacă reziduurile de flux interferează cu umezirea.

Fluxurile solubile în apă-lasă reziduuri mai agresive care necesită o curățare minuțioasă cu apă DI și saponificator. Curățarea adaugă pași de proces și echipamente. Dar pentru aplicațiile de înaltă-fiabilitate în care reziduurile prezintă orice risc, compromisul are sens.

Formulările pe bază de colofoniu-există încă. Unele specificații militare le impun. Chimia de curățare diferă de procesele pe bază de-solubile-în apă, care necesită de obicei solvenți-. Nu este deosebit de prietenos cu mediul conform standardelor actuale.

Pentru a învăța să utilizați pasta de lipit în mod eficient, trebuie să înțelegeți că fiecare variabilă se interconectează. Chimia pastei afectează imprimabilitatea. Designul șablonului afectează volumul depozitului. Setările profilului afectează formarea articulațiilor. Amplasarea componentelor afectează randamentul final. Modificarea unui parametru necesită adesea ajustarea altora.

Începeți cu fișele tehnice ale producătorului. Acestea specifică intervale de vâscozitate, profile recomandate, cerințe de depozitare. Apoi validați acele recomandări pentru ansamblul dvs. specific. Masa termică a plăcii dumneavoastră diferă de vehiculul lor de testare. Amestecul dvs. de componente creează umbriri unice și gradienți termici. Linia de bază devine punctul dvs. de plecare-nu răspunsul final.

Tehnicienii care produc în mod constant ansambluri de calitate dezvoltă intuiția prin repetare. Ei observă modificări subtile de culoare a pastei care indică degradarea fluxului. Ei recunosc modele de imprimare care sugerează raclete uzate sau șabloane contaminate. Această experiență necesită timp pentru a construi. Niciun articol nu înlocuiește orele practice-la imprimantă și la cuptor.

Solder Paste

Dimensiunea particulelor este desemnată prin numere „Tip”. Pasta de tip 3-calul de lucru al industriei-conține în principal sfere între 25-45 microni. Funcționează pentru pas de 0,5 mm și mai grosier. Tipul 4 (20-38 microni) gestionează geometrii mai fine. Tipul 5 abordează pasul ultrafin în care particulele mai mari ar face punte pe pereții deschiderilor.

Particulele mai mici înseamnă o suprafață mai mare. Mai mult potențial de oxidare. Chimia fluxului compensează cu o activitate mai mare-nu se poate evita această relație. Costurile cresc și cu dimensiuni mai fine ale particulelor. Nu specificați Tipul 4 sau Tipul 5 decât dacă placa dvs. are nevoie de ele.

Umiditatea podelei de producție afectează comportamentul pastei mai mult decât își dau seama majoritatea. Peste 60% RH, fluxul absoarbe umezeala. Caracteristicile de imprimare se modifică. Adezivitatea scade. În cazuri extreme, umiditatea absorbită se transformă în abur în timpul refluxării, creând stropi explozivi de lipire.

Stabilitatea temperaturii contează la fel. Ciclul HVAC creează gradienți termici. Vâscozitatea pastei urmărește aceste schimbări de temperatură. Inginerii de proces cu experiență corelează scăderile de randament cu modelele meteorologice. Corelația pare absurdă până când urmăriți datele de-a lungul lunilor.