Mis on parim jootepasta. Jootepasta: millised on selle kompositsiooni tüübid ja nende omadused. Mis peaks olema

Kuidagi juhtus nii, et omades jootekolviga kogemust üle 35 aasta, pole ma jootepastasid kunagi kasutanud, kuigi kuulsin neist palju. Ja nii ma otsustasin selle lünga täita, võttes ülevaatamiseks ühe selle suure perekonna esindaja, Best BS-706 pasta tuubi.
Kes on huvitatud minu esimestest katsetest jootepastaga töötada ja muljetest pärast seda, palun külastage.

Üldiselt tahaks väga erinevaid pastasid sellega võrreldes proovida. Ja minu jaoks oleks selline arvustuse versioon lugejale huvitavam ja minu jaoks informatiivsem. Ja kunagi saab see ka võimalikuks, aga siiani on mul ainult üks tuub käes ja katsetan sellega.

Nad saatsid pasta tavalises kotis, sees oli süstla kujul tuub.

Arusaadavatel põhjustel on pasta torust eraldi kaalumine problemaatiline, seega pidin kõik koos kaaluma. Kogukaal 35,6 grammi, toru pikkus ca 100mm.

Poe lehel on suurused märgitud, üldiselt on kõik sama.

Tõukuri auk on suletud korgiga, aga tõukur ise ei kuulu komplekti, pidin kasutama markeri korki, see sobis läbimõõdult lihtsalt ideaalselt, väikese hõõrdumisega, kuid see on veidi lühike, siiski arvustuse lõpus on pilt, kuidas see välja näeb :)

Pasta deklareeritud koostis:
tina – 99%
Vask - 0,7%
hõbe - 0,3%
Sulamistemperatuur - 138 kraadi Celsiuse järgi
Maht - 10 cc

Samuti on kleebis peal ettevaatusabinõude loetelu, lühidalt - ära söö, ära torka silmi, pese pärast tööd käsi.

Nõela komplektis kahjuks pole, korki lahti keerates on näha üsna jäme toru. Pasta on väga vedel, pigistasin seda veidi välja ja mõne aja pärast lihtsalt klaasistus lauale.

Üldiselt on jootepasta olemus üsna lihtne, suur hulk mikroskoopilisi jootekuule on spetsiaalses voos, esindades ühtset massi. Kuumutamisel aitab räbustik joodetavaid pindu märjaks teha ja joodis joodab need tegelikult.
Jooteaine koostis mõjutab sulamistemperatuuri, sel juhul deklareeritakse 138 kraadi ja joodis koosneb tinast (99%), vasest (0,7%) ja hõbedast (0,3%), sulamistemperatuuriga on sama firma pasta BST328 183 kraadi ja koostis on tina (63%) + plii (37%).

Minu jaoks on räbust siin natuke liiga palju, mistõttu tundub pasta väga vedel. Flux on läbipaistev, see on fotol selgelt näha.

Testimiseks kasutasin Aoyue-2738 kompressoriga jootejaama, mida olen kasutanud juba aastaid ja tehases valmistatud trükkplaate.

Alguses otsustasin lihtsalt katsetada või, nagu ma võin öelda, "kätte saada". Ja lihtsalt öeldes, siis proovige, mis see üldiselt on, jootepasta.
Selleks kandsin esmalt veidi pasta plaadi kontaktpadjadele, kandsin pastat erinevas koguses, et erinevust hinnata. Õhutemperatuur oli seatud umbes 250 kraadi peale.
Esmamulje on selline, et pasta on ikka väga vedel, õhuvool tuleks võimalikult madalaks seada või puhutakse komponendid plaadilt maha. Lisaks tuli idee järgi pindpinevusjõudude mõjul komponendid ise täpselt joondada, kuid millegipärast seda ei juhtunud.

Proovisin natuke teistmoodi, panin tahvlile lihtsalt pastasid, muide, siin on näha kihtide “liivane” struktuur.
Peale soojenemist paigaldati komponent üsna ühtlaselt ja liigne pasta kogunes suuremateks jootekuulikesteks, mulle ei meeldinud eriti see, et takisti all püüab joote ka pallideks koguneda.

Ja siit tulevad testid.
Alustuseks kandsin pasta neljale PCB plaadile.

Seadke temperatuur 140 kraadini.

Kahjuks kõigub temperatuur päris palju, umbes 137-170 kraadini. See juhtub väga väikese õhuvoolu ja küttekeha suure võimsuse tõttu. Kui temperatuur langeb, lülitab kontroller kütte sisse, temperatuur jookseb kiiresti kuni 165-170 kraadini, seejärel langeb sujuvalt 135-140-ni.

Üldiselt oleks muidugi õigem mõõta temperatuuri jootepunktis, kuna see on madalam kui jaama düüsist väljuva õhu temperatuur. Kuid ka hetke õigesti tabada saab olema raske, mistõttu otsustasin piirduda jootejaama seadistustes määratud õhutemperatuuri ja tulemuse võrdlemisega. Üritasin saite soojendada, et mitte naaberalasid mõjutada.
Ja nii, vasakult paremale - 140-150-160-170-180-200-210-220 kraadi.
Temperatuuril 140-170 kraadi läheb pasta lihtsalt laiali, 180 juures proovib sulada, 200-220 juures sulab enesekindlalt.

Teise katsena panin lihtsalt palju pastat mitmele padjakesele ja vaatasin kuidas see peale soojendamist käitub, st. padjad kleepuvad kokku või eralduvad nii nagu peaks.
Põhimõtteliselt on kõik päris hästi, suurem osa joodist osutus seal, kus olema peab, väiksem osa kogunes suurteks pallideks.

Järgmine katse oli 1206 suuruse takistite paari jootmine, mis pole ka siin paha, kui välja arvata see, et jällegi on pasta suure voolavuse tõttu takistid õhuvooluga nihutatud.
Räbusti on peaaegu läbipaistev, kuid peale alkoholiga pesemist jäävad valkjad jäljed ja joote ise on veidi tuhm.

Näiteks tavalise jootekolviga sama takisti jootmine selle joodisega, mida ma tavaliselt kasutan. Protseduur on järgmine - hoian pintsettidega komponendist kinni, puudutan joodisega ühte padjakest ja fikseerin selle, seejärel katsun otsaga teist kontakti ja jootan, jootma, peale seda panen esimese kontakti korda. Kirjelduse järgi tundub, et protsess on pikk ja ebamugav, aga tegelikult on kõik lihtsam, kõigepealt parandan niimoodi kõik SMD komponendid ja siis jootan kõik. Mõnikord kasutan tavalist voolu, nimetame seda F-3-ks.
Fotol on õige jootmine, kui see peegelpildiks osutub, siis peegelduses on näha isegi natuke mu kätt, mis kaamerat hoidis.

Alternatiivne ja õigem viis pasta pealekandmiseks on šabloon. Selleks kasutasin plastikust tükki, millesse lõikasin augud.
Algselt oli idee teha lasergraveerija abil tavaline šabloon, kuid mul polnud seda tegelikult vaja, vaid lihtsalt selleks, et seda pikka aega ülevaatamiseks teha, nii et otsustasin selle võimalusega piirduda.

Me rakendame šablooni. paneme pasta peale, üleliigse eemaldame millegi lameda abiga, saame pasta tahvlile kantud.
Kile on veidi ebaühtlane, sest tundub, et pastast jääb väheks, tegelikult osutus see plastiku paksusega ühetasaseks, ca 0,5mm.

Paigaldame komponendid, kusjuures pasta paksus osutus ligikaudu komponendi paksuseks. Komponendid peavad hästi vastu, plaadi keerasin ilma probleemideta tagurpidi, midagi ei kukkunud ega nihkunud.
Soojendage fööniga.
Selle tulemusena joodis kaks komponenti peaaegu ideaalselt ja üks pöördus 90 kraadi :(
Peale seda pesin plaadi ära ja siis eemaldasin plaadilt joodetud komponendid, nende alt oli peaaegu puhas ja kui poleks kasutusele võetud komponenti, siis ütleks, et test sai läbitud.

Video jootmiskatsetest.
Teisel katsel ei olnud föön plaadi pinnaga veidi risti, mistõttu komponendid hakkasid ära puhuma. Kuna pildistada polnud eriti mugav ja soojendada, märkasin seda juba pildistamise ajal, kuid otsustasin videot mitte kustutada.

Testide käigus kasutati mitmeid trükkplaate ja hunnikut SMD takisteid. Edasine katsetamine pole eriti mugav, sest iga kord pidin võtma uue tahvli, kuid arvan, et see tuli selgelt välja.
Muide, see foto näitab lihtsalt markerit kui süstla tõukurit.

Näen ette loogilist küsimust, kuidas on nende samade tahvlitega fotol. Kunagi ammu tegin eritellimusel toiteplokke ja kuna neid telliti tihti ja erinevate omadustega, siis töötasin välja universaalplaadi.
Üks näide on näha.

Kuid sama plaat võimaldas ehitada võimsamaid toiteallikaid, kuni umbes 70-100 vatti, nagu ma tegin.

Omal ajal oli isegi mõte teha sellised komplektid toiteplokkide kokkupanemiseks, aga kogenuid ei huvita ja algajatele kardaks anda komplekti, kus on oht võrgupingesse sattuda.

Järeldusena on raske midagi öelda, ma ei oska objektiivselt hinnata, kuna mul pole jootepastadega kogemust, seega pean hindama subjektiivselt.
Pasta võib mõnes olukorras olla kasulik, näiteks "keeruliste" komponentide lahtijootmise hõlbustamiseks, lahjendades tahvlil olevat joodist.
Mulle isiklikult ei meeldinud suur voolavus, mille tõttu tuleb kas fööni tahvlist kaugel hoida ja siis tuleb suurt pinda kütta või kompressor väga madalale võimsusele seada.
Aga mulle meeldis see, et pasta hoiab komponente enne jootmist hästi plaadil, pärast ei saasta plaati eriti ja käitub üldiselt päris hästi.

Võib-olla soovitab mõni kogenum lugeja häid pastasid ja selgitab, võib-olla tegin lihtsalt midagi valesti.
See on minu jaoks kõik, loodan, et ülevaade oli kasulik, nagu alati, olen rahul küsimuste, nõuannete ja lihtsalt kommentaaridega.

Toode oli poe poolt antud arvustuse kirjutamiseks. Ülevaade avaldatakse vastavalt saidi reeglite punktile 18.

Plaan osta +23 Lisa lemmikutesse Arvustus meeldis +103 +154

Jootepastad on spetsiifilised pastase konsistentsiga ained, mida kasutatakse detailide kinnitamiseks ja millel on teatud eelised, puudused ja kasutusomadused.

Esitatud materjali eelised ja sordid

Mõelge jootepastade eelistele:

Võimalus neid kasutada väga väikeste osadega plaatide valmistamiseks;

Need ei vaja jootekolvi, kuid selle materjaliga töötamiseks vajate spetsiaalset fööni või jaama, tänu millele toode soojeneb;

Sellist ainet saab kasutada juhtudel, kui tavaliste tööriistadega pole võimalik töötada.

Jootepastasid on palju erinevaid. Esiteks liigitatakse need üleliigse aine eemaldamise meetodi järgi pärast tööd: pesemine ja mittepuhastus. Teine võimalus on ohutum, kuna see ei põhjusta plaadi korrosiooni. Esimest tüüpi pastasid saab veega maha pesta, nii et need sisaldavad komponente, mis võivad raadioseadet kahjustada.

Samuti tuleb märkida, et ainet saab valmistada pliiga või ilma. Teist tüüpi pasta on keskkonnasõbralik.

Kuidas materjali valida ja säilitada?

Töö tõhusaks ja täpseks tegemiseks peate ostma "õiged" jootepastad. Kõigepealt peaksite pöörama tähelepanu aine tehnilistele omadustele: niiskus ja õhutemperatuur, säilitusomadused.

Esitatav materjal võib vananemisest olenevalt oma omadused kaotada. Valik sõltub pasta tüübist ja selle ulatusest. Loomulikult on oluline tegur materjali maksumus. Jootepastat, mis maksab umbes 10 dollarit 50 grammi või enama kohta, ostetakse ainult sertifitseeritud jaemüügipunktidest.

Mis puutub materjali säilitamisse, siis tuleb see panna külmkappi, mille temperatuur ei tõuse üle 4 kraadi. Selle kasutamise ajal peaks ruum olema soe, kuid mitte kuum (mitte üle 25 0 C). Niiskus ei tohiks ulatuda 80% -ni. Enne aine kasutamist on vaja see soojendada toatemperatuurini ja alles seejärel avada purk. Mõnikord võib see kesta kuni 6 tundi.

Materjali kasutamise tunnused

Pastas on omad nüansid. Näiteks pind, millele ainet kantakse, peab olema täiesti puhas, kuiv ja rasvavaba. Töö ajaks tuleks laud võimalikult tugevalt horisontaalsesse asendisse kinnitada.

Jootetav koht peab olema ainega täielikult kaetud. Pärast seda proovige kõik vajalikud detailid tahvlile väga täpselt paigutada. Nüüd saate alustada toote kuumutamist fööniga. Juga ei tohiks olla liiga tugev. Selle temperatuur peaks olema umbes 150 kraadi, kuni kogu räbustik on pastast aurustunud. Pärast seda saab joa kuumaks muuta (200-250 0 C).

Pärast kogu töö lõpetamist tuleb plaat jahutada ja aine jääkidest puhastada. See protseduur sõltub pasta tüübist.


Tean seda jootmisviisi väga hästi. Kunagi proovisin isegi katsetamise huvides paar detaili jootepasta abil jootma, kuid nüüd lõpuks lähenesin sellele meetodile enam-vähem tõsiselt ja praktiliste eesmärkidega.

Jootepastaga jootmine on kõige lähedasem meetod plaatide jootmisele tootmises. Kõik teie telefonide, sülearvutite, telerite ja muude seadmete tahvlid on sel viisil joodetud. Pean ütlema, et protsess on väga lummav ja näeb välja nagu maagia :)

Muidugi on koduses käsitöötingimustes tehniline protsess mõnevõrra erinev tehastes kasutatavast, kuid üldpõhimõte on sama.

Kõigepealt vajame pasta jaoks šablooni. Tööstuses valmistatakse šabloone õhukesest roostevabast terasest, lõigates neisse laseri või keemilise söövitusega augud. Saate tellida selle valmistamise endale, kuid see on üsna kallis. Tellisin Kaptoni šabloonid, mida need tüübid teevad väga odavalt. Üks selline šabloon maksis umbes 230 rubla. Tõenäoliselt kasutan tulevikus terast, kuid esialgu otsustasin testimise huvides selle variandi juures peatuda.

Šablooni kinnitamiseks ehitasin lihtsa "seadme". Sellel fotol olevaid trükkplaate on vaja ainult joodetava plaadi täpseks positsioneerimiseks. Kasutasin neid, kuna nende paksus vastab täpselt sihtplaadi paksusele.

Panime seadmesse tahvli, mille jootma hakkame. Sel juhul langevad kõik šablooni augud täpselt osade kontaktpatjade vastas.

Ja siin on pasta ise, ostetud eBayst. Pasta on väikeste joote- ja räbustipallide segu. Kleepige need miljonid liigid ja nad ütlevad, et hea terviku leidmine on probleem. See pasta on plii, on pliivabasid - need on mitmes mõttes kehvemad, kuid mitte nii kahjulikud. Ilmselt lähen tulevikus üle pliivabale.

Pasta oli üsna vedel. Peale paari katset õnnestus mul see peale panna nii, et see tabas kõiki kontaktiplokke. Muidugi on siin osavust vaja. Pasta kantakse peale plastkaardiga, kuigi võib olla mõttekas kasutada midagi pehmemat.

Tõstke šabloon üles ja võtke tahvel välja. Pilt kategooriast "kuidas see päriselt välja näeb", sest ideaalis peaks veidi korralikum välja nägema :)

Järgmisena korraldame komponendid. Ma ei jootnud tervet plaati, vaid asetasin katsetamiseks mõned mitte kõige väärtuslikumad osad. Korraldus osutus väga lihtsaks ja peale paari detaili läks protsess väga kiiresti ja täpselt. alles hiljem märkasin, et panin kondensaatori vajalikust suurema suuruse peale, aga noh.

Pärast seda tuleb plaati soojendada. Tootmises tehakse seda spetsiaalsetes ahjudes, kus kütte- ja jahutusprotsessi juhitakse väga täpselt termoprofiili abil. See pole lihtne asi, seal on palju peensusi, erinevad plaadid, pastad, komponendid vajavad erinevaid termoprofiile. Sellised pliidid on olemas "koduseks" kasutamiseks ja mõnel õnnestub neid valmistada isegi tavalistest pliididest ja rösteridest. Kõige selle puudumisel soojendasin seda fööniga.

Kleepimisprotsess tundub väga naljakas, ma isegi ei kahetsenud seda ja jootsin seejärel teise plaadi, filmides selle videole (postituse lõpus).

Visuaalselt on jootmise kvaliteet peaaegu tehases tehtud. Igal juhul näeb see palju korralikum välja kui jootekolbiga jootmisel. Samas võtab jootmine muidugi kordades vähem aega, sest. pole vaja iga kontakti käsitsi jootma. Eriti rahul hea jahutusradiaatoriga jootmiskontaktide kvaliteediga. Jootekolviga on neid peaaegu võimatu korralikult joota.

Kuna pasta doseeritakse üsna täpselt, on kõik jootekohad ühesugused ja korralikud. Pindpinevusjõudude mõjul võtavad komponendid ise ühtlase asendi, isegi kui need olid algselt veidi viltu sätitud.

Ja siin on lubatud lühivideo!

Kokkuvõte: meetodit tasub kindlasti kasutada, kui on vaja jootma rohkem kui 1-2-3-10 plaati. Kuluaeg -10, täpsus +20 :)

P.S. Pasta saab peale kanda ilma šabloonita süstlast, kuid see pole eriti mugav. On olemas spetsiaalsed pneumaatilised dosaatorid, kuid need pole eriti odavad. Samuti võite paigutamiseks kasutada mitte pintsette, vaid vaakummanipulaatoreid. Mul on just üks eBayst tulemas, niipea kui see tuleb, testin ja kirjutan.

P.S.2. Tuletan meelde, et plii on kahjulik ja eriti sellise pasta kujul. Mitte mingil juhul ei tohi pastaga töötades süüa, juua ega suitsetada. Igasugune töökoha reostus - eemaldada. Aurud – mitte sisse hingata ja üldiselt kontrollida. Sama kehtib ka tavalise joodisega töötamise kohta.

Kui linna ainsasse normaalsesse poodi jootepasta peaaegu tellimuse peale toodi, olin mina selle järjekorras esimene :)
Olen juba ammu tahtnud SMD-le, kui kõige laisemale tehnoloogiale täielikult üle minna - olin aukude puurimiseks liiga laisk ja seal oli jootejaam LINKO 850, Hiina kloon, ma ei tea, mis (Noh, kui otsustada selle kirjutamisstiili järgi logo, nad niidavad kõik HAKKO all =) Mingi Adibas =) u. DI HALT), seni kasutatud ainult demonteerimiseks. Mosfetite valimine emaplaatidelt on armas asi. Mul oli pasta BAKU BK-30G(Mul on sama muda. Vastik asi, aga mõnus jootma. ca DI HALT)


Arendame makset nagu tavaliselt.

Juhtmete näpunäited SMD paigaldamiseks

  • Kaks saiti kõrvuti – ärge kunagi ühendage neid! Vastupidi, venitage ja ühendage õhukese juhiga, et need ei kleepuks kokku (mis muudab plaadi lohakaks) ja võimaldab teil visuaalselt kontrollida nende vahel raja olemasolu (lihtsalt seetõttu, et läheduses on kaks takistit või dirigent).
  • Ärge jälitage suurust! Muutke padjad komponendist veidi suuremaks ja jätke nende vahele piisavalt ruumi. Kui teie suurus on piiratud, võtke suurem ümbris või tehke kahepoolne tahvel. Alguses kannatas ta sellist prügi. Kui resolutsioon on piisav - panin selle võimalikult üksteisele lähedale, siis nüüd on 1206 komponendiga malelaua mustrisse kinni jäänud hunnik väikseid tahvleid - tahvlit ja juhte pole nende tagant näha.

Pärast seda mürgitame nagu tavaliselt, kuid tinatamisega on probleeme:
Pudistan roosisulamiga, millele järgneb üleliigse kihi eemaldamine kuuma kummikaabitsaga (otse samas pannil/purgis, kus plaat tinatati) - tuleb välja peaaegu peegelläikega lamedad juhid :)

Kui teil seda pole, võite rakendada järgmist vihjet - kerime väikese võimsusega jootekolvile punutise joote eemaldamiseks, tinatame selle ja joonistame piki räbustiga kaetud rööpaid. Kui see ei õnnestu, aga tina nõelaga, jäta kontaktalustele võimalikult õhuke kiht.
Tasastel radadel on osad praktiliselt "liimitud" jootepasta külge ja need paigaldatakse kumerale plekikihile halvemini. Noh, kui see on ikkagi takisti, siis tõmbab selle ikkagi joodise pindpinevus oma kohale (peamine õhurõhk on minimaalne, et mitte ära puhuda).


Aga mikruha (näiteks kurikuulus FT232RL) kumeral pinnal, oi kui raske on ühtlaselt paigaldada, kõik püüab roomikutevahelisse auku kukkuda ja kui üles tõuseb, siis õhuvool isegi väikesel. kraadi, puhub selle just sellesse auku, mille järel joote rikub jalad ja kontaktid, muutes järeldused monoliidiks ;-) ning räbusti aurustub minutiga peaaegu täielikult, pärast mida on see peaaegu võimatu seda normaalselt liigutada, ilma et eelnevalt mingi kampol-geeliga järeldusi rikkuda.

Ühesõnaga, tulemuseks peaksime saama FLAT kontaktpatjadega tahvli (seal on voog nõrk, klammerdub pauguga roosa vase ja sulami külge, aga mitte niisama kräpivase külge).

Peale seda, olles pasta põhjalikult seganud, ettevaatlikult, õhumulle vältides pingutame poolvedel pasta (see pasta, muide, kipub ka tihedalt suletuna kuivama. Leotada saad, kui lisada sellele alkoholi u. DI HALT) tavalisse insuliinisüstlasse, paneme selle peale ja murrame ära (see on mugav kõigile, ma murdsin kõigepealt nõela ära, jättes sentimeetri maha, siis sülitasin ja murdsin ära) nõela.

Nüüd, kui olete selle korralikult pesnud ja veelgi paremini kuivatanud (: tahvel, määrime igale platvormile veidi pastat. Kui palju, näete fotol, kuid kahe-kolme korra pärast saate ise aru, pärast mida istume kruusa pintsettidega.

Paigaldusnõuanded

  • Paigaldage kõrged ja suured komponendid viimasena. Kõigepealt kondensaatorid 0603, siis takistid 1206, kõrged LEDid ja siis mikruhi.
  • Igal suurusel on oma pintsetid. (või on see juba kodanlik?) Tavaliselt piisab kahest - tühiasi ja mikruha. Väikeste pintsettidega ei saa sama 2313 võtta ja suured ei tööta nii korralikult takistite istutamiseks kui väikesed - käed värisevad, chtoli. (Ja mul oli alati piisavalt. Umbes DI HALT)

Seoses sellega, et jaama temperatuur veidi ujub, pidin õppima praadimisastet määrama ... lõhna järgi ^_^ Kui räbustik soojeneb töötemperatuurini, hakkab see lõhnama midagi sarnast. vanilje ;-), ja kui see hakkab lõhnama nagu põlenud juuksed, siis see tähendab jälle, et ma keerasin küünarnukiga temperatuuri nuppu ja pidin minema ostma 5 LEDi praetud asemel. (Ma eelistan praadida umbes 290 kraadi juures fööni väljumistemperatuuril. Tahvlile jääb 10 kraadi vähem, täpselt parajalt. Ja õhuvool miinimumini. ca DI HALT).



Mihhail Nižnik, peadirektor, METTATRON Group LLC

Autor võtab kokku teabe jootepastade omaduste ja käitumise kohta, tuginedes ulatuslikele kogemustele KOKI jootepastadega. Artikkel pakub huvi pindpaigaldusliinil töötavale tehnoloogile.

JOOTEPASTADE LIIGID

Pastad klassifitseeritakse räbusti tüübi järgi (vt joonis 1).

"Veslahustuvat" jootepastat (jootmise järel lahustub veega räbusti jääk), mis nõuab aktiivse räbusti sisalduse tõttu kohustuslikku puhastamist (vt tabel 1), pestakse järjestikku tavalise, destilleeritud ja deioniseeritud veega ning tehakse jugapuhastus või ultraheli. kasutatakse igas etapis. "Veslahustuvate" pastade puhul, mis ei vaja kohustuslikku pesemist, piirdub protsess destilleeritud veega.

Riis. 1. Jootepastade klassifikatsioon

Tabel 1. Voolude klassifikatsioon
Voolu aktiivsus (halogeenisisaldus %)Rosin Rosin (RO)Sünteetiline vaik (RE)Orgaaniline orgaaniline (OR)Vajadus puhastada
Madal (0%) ROL0 REL0 ORL0 Ei
Madal (<0,5%) ROL1 REL1 ORL1 Ei
keskmine (0%) ROM0 REM0 ORM0 Soovitatav
Keskmine (0,5–2,0%) ROM1 REM1 ORM1 Soovitatav
kõrge (0%) ROH0 REH0 ORH0 Tingimata
Kõrge (>2,0%) Tingimata

Spetsiaalsete vedelikega pesemist vajavate pastadega on olukord teine. Olenemata halogeenide olemasolust koostises, põhinevad sellised pastad kampoli räbustidel, seetõttu on nende puhastamiseks pärast jootmist soovitatav kasutada HCFC tüüpi lahustit ja seebistavat ainet. Seejärel pestakse pesuvedelikke omakorda destilleeritud ja seejärel deioniseeritud veega.

Paljud halogeenivabad jootepastad on aga raskesti puhastatavad ja jätavad plaadipindadele valkjad räbustijäägid. Samas peetakse setetekindlust pestatavusest olulisemaks.

Enamik jootepastasid, mis ei vaja sellest tehnoloogilisest protsessist puhastusvaba tootmist. Selliste pastade voolud kaitsevad jootekohta korrosiooni eest nagu lakk. Keskendume pastadele, mis ei vaja puhastamist: need on tehnoloogiliselt kõige arenenumad.

Riis. 2. Jootepastade koostis

Sageli öeldakse, et no-clean pastad ei tohiks sisaldada halogeene. Tuleb selgelt aru saada, et kui pasta dokumentatsioonis on kirjas “Vajab puhastamist”, siis tuleb seda pesta ja kui sellist märgistust pole, siis lahendatakse probleem tootele esitatavate lisanõuete alusel: välimus, lakkimine.

Näiteks Jaapanis on halogeeni sisaldavad pastad (0,2%) protsessides ilma puhastamiseta pärast jootmist palju populaarsemad kui halogeenivabad. Halogeeni sisaldavad jootepastad on suhteliselt tehnoloogiliselt arenenumad, näiteks joodetavuse poolest, kuid töökindluse poolest jäävad sageli halogeenivabadele jootepastadele alla, mis väljendub valmiskoostu isolatsioonitakistuse vähenemises. Selle põhjuseks on räbustijääkide suurem keemiline aktiivsus. Seega on joodetavus ja töökindlus enamikul juhtudel üksteist välistavad tegurid.

Riis. 3. Peamised omadused, mida jootepastade kujundamisel või valimisel arvestada

Ideaaljuhul vajaks puhas jootepasta halogeenivaba pasta, kuid halogeeni sisaldava pasta jootetavusega.

Raskus seisneb halogeenivabade puhaste pastade keemilise aktiivsuse suurendamises. Enamikus nendes pastades kasutatakse halogeeni sisaldavate ühendite asemel aktivaatorina orgaanilisi happeid ja mida väiksem on happe molekulmass, seda suurem on aktiveerimisvõime. Kuna orgaaniliste hapete aktiveeriv toime on palju nõrgem kui halogeeni sisaldavatel komponentidel, püütakse voolusüsteemi viia paarkümmend suhteliselt aktiivset orgaanilist hapet.

Sellised väga aktiivsed orgaanilised happed aga imavad niiskust. See on täis: aluspinna pinnal olevate räbustijääkide hulka jäänud hape ioniseerub veega suhtlemisel, mis vähendab pinna isolatsioonitakistust ja viib elektromigratsioonini.

Jootepastade aktiveerimissüsteemides (siin tugineb autor KOKI pastade tehnilistele andmetele) kasutatakse vähem hügroskoopseid orgaanilisi happeid ja spetsiaalselt välja töötatud mitteioonset aktivaatorit. See spetsiaalne süsteem ei dissotsieeru ioonideks, selle elektrilised omadused on stabiilsed ja selle aktiveerimisvõime ei jää alla halogeenide omale. Tänu kõrgele aktiveerimistemperatuurile muudab mitteioonse aktivaatori kombinatsioonis hoolikalt valitud orgaaniliste hapetega aktiveerimise tagasivoolu etapis pikemaks. Selle tulemusena paraneb joodetavus ilma töökindlust ohverdamata.

Siin on näited populaarsetest pastatüüpidest:

  • jootepasta kiireks printimiseks;
  • suure niisutusvõimega jootepasta;
  • jootepasta automaatseks vooluringi testimiseks;
  • Ülipika ekraani kasutuseaga universaalne pasta.
Tabel 2. Jootepasta elutsükkel tootmises
Kleebi elutsükli etapidKontrollitud omadused
Säilitamine Viskoossuse ja joodetavuse stabiilsus
Kleebi rakendus Peen trükk 0,5 mm sammuga ja ülipeen trükk 0,4 mm sammuga. Eluaeg pärast pealekandmist. pasta määritavus. Šabloonavade seintest eraldatavus. Prindikiirus (tavaline - kuni 100 mm / s, kiire - 200 mm / s ja rohkem). Tiksotroopne indeks (viskoossuse muutus tagasivoolu ajal). Ava täitmise täielikkus. Pasta määrdumine šabloonile (pasta peaks moodustama kaabitsa ette tiheda rulli).
Paigalduskomponendid Kleepuvus. Pasta vastupidavus settele (levimine).
reflow Jumperite moodustumine (lühised). Jooteosakeste esinemine räbusti jääkides. Komponentide ümberpööramine ja eraldamine (hauakivitõstmine). Niisutamine (joodise filee moodustamine).
Kvaliteedi kontroll Räbustijäägid peavad tagama AOI tõrgeteta töö – automaatne optiline kontroll. IKT järelkontrolliks mõeldud jootepastade puhul peab räbusti jääk olema plastiline ja jääma sondidele.
Pesu kvaliteet Vajadusel puhastamine räbusti jääkidest, see peaks olema täielik, ilma valge õitsemiseta.

JOOTEPASTADE KOOSTIS

Jootepastad koosnevad joodist ja räbustist (vt joonis 2). Jootepasta jaoks joote + räbusti kompleksi valimisel tuleb järgida joonisel fig. 3.

jootepulber

Jootepulbri tootmiseks kasutatakse gaasi- ja tsentrifugaalpihustamise meetodeid. Gaasipihustusmeetodi omadused:

Väikeste osakeste saamine;

Oksiidkile moodustumise kontrollimise lihtsus osakeste pinnal;

Jooteosakeste madal oksüdatsioon.

Saadud jootepulbri osakesed on 1–100 µm suurused. Jooteosakeste suuruse jaotust ja osakeste läbimõõtu mõjutavad joodise etteandekiirus, spindli kiirus ja hapnikusisaldus.

Riis. 4. Jootepulbri valmistamine gaasipihustamise teel

Pulber saadakse umbes 5 m kõrguses ja 3 m läbimõõduga anumas, mis on täidetud väga madala tihedusega lämmastiku ja hapnikuga (vt joonis 4). Jootevaluplokid sulatatakse paagi ülaosas asuvas tiiglis. Sulajoodet tilgub suurel kiirusel pöörlevale spindlile. Kui joodise tilgad tabavad spindlit, pihustatakse joodis paagi seinte poole, samal ajal kui joodis muutub sfääriliseks ja tahkub enne, kui need osakesed paagi seinani jõuavad.

Riis. 5. Jooteosakeste oksüdatsiooniaste sõltuvalt nende suurusest

Seejärel läheb jootepulber sorteerimissõelale, kus on kõige parem kasutada jootepulbri topeltsorteerimise meetodit. Esimeses etapis sorteeritakse pulber puhurist tuleva lämmastikujoaga. See välistab soovitud suurusest väiksema suurusega osakesed. Seejärel läheb pulber sõelale, kus säilivad osakesed, mille suurus ületab määratud väärtusi.

Jootepastasid osakeste suurusega 20–38 mikronit kasutatakse kuni 0,4 mm šablooniava sammuga trükkplaatide paigaldamiseks ja 0,5 mm sammuga 20–50 mikronit.

Pulbrite kvaliteeti mõjutavad kaks tegurit.

Osakeste suuruse jaotus mõjutab jootepasta reoloogiat, printimist, voolavust, trafareti eemaldamise käitumist ja pasta vajumist. Šabloonavade minimaalne suurus sõltub trükkplaadil olevate padjandite minimaalsest suurusest, samas kui ava maksimaalne suurus on väiksem või võrdne plaadi suurusega. Valige soovitud osakeste suurus selle alusel, et vähemalt 5 jooteosakest peab mahtuma šablooni väikseimasse avasse, nagu on näidatud joonisel fig. 12.

Flux

Jootepasta teine ​​komponent on räbusti. Räbusti roll jootepastades on sama, mis lainejootmisel või selektiivjootmisel. Flux peaks:

Eemaldage oksiidkile ja vältige uuesti oksüdeerumist jootmisprotsessi ajal. Metallpinnad kõrgel temperatuuril sulamise ajal kiiresti oksüdeeruvad. Räbusti tahked komponendid nendel temperatuuridel pehmenevad ja muutuvad vedelaks, kattes ja kaitstes joodetud pindu uuesti oksüdeerumise eest. Flux taastab metalli ja eemaldab oksiidkile elektroonikakomponentide kontaktpinnalt, PCB viimistluselt ja jootepulbri pinnalt;

Eemaldage mustus. Kuid räbust ei tule toime suure hulga higi-rasvajälgedega, seega on parem võtta laud kinnastega kätte;

Tagada printimiseks ja uuesti voolamiseks vajalik pasta viskoossuse stabiilsus.

Peamised räbustuskomponendid ja nende roll on näidatud tabelis 3.

Tabel 3. Peamised vookomponendid ja nende roll
GruppAinedMis on mõjutatudSelgitus
Aktivaatorid Amiinvesinikkloriid. Orgaanilised happed jne. Aktiveerimisvõime (joodetavus). Töökindlus (voojääkide pinnatakistus, elektromigratsiooni ja korrosiooni tase). Säilitusaeg. Need komponendid tagavad peamiselt oksiidide tõhusa eemaldamise. Aktivaatorid mitte ainult ei pehmenda ja vedeldavad puiduvaiku, vaid niisutavad ka metallpinda ja reageerivad oksiididega.
Kampoli Puidust kampol. Hüdrogeenitud kampol. ebaproportsionaalne kampol. polümeriseeriv kampol. Fenooliga denatureeritud kampol. Eetriga denatureeritud kampol. Tihend. Jootetavus. Settekindlus. Kleepuvus. Fluxi jäägi värv. Testitavus. Seda tüüpi kampol pehmeneb eelsoojendusetapis (pehmenemistemperatuur 80–130°C) ja levib jooteosakeste pinnale ja aluspinnale. KOKI kasutab tavaliselt naturaalset puidust kampolit. Olenevalt töötlemisviisist on neil erinev värvus (enamasti kollane või kollakasoranž), aktiveerimisvõime ja pehmenemistemperatuur. Töötlemisomaduste (täppiskindlus, kleepuvus jne), aga ka jäägi omaduste (selle värvus, elastsus, ahela testitavuse tagamise võime) kontrollimiseks sisaldab räbusti tavaliselt vähemalt 2-3 erinevat tüüpi kampoli.
Tiksotroopsed materjalid Mesilasvaha. Hüdrogeenitud kastoorõli. Alifaatsed amiidid. Trüki selgus. Viskoossus. Tiksotroopia. Settekindlus. Lõhn. Pestavus. Need komponendid muudavad pasta vastupidavaks nihkepingetele, mis tekivad trükkimisel ja komponentide plaadile paigaldamisel, ning taastavad pasta viskoossuse pärast aluspinnale kandmist. Lisakomponendid võimaldavad pasta lihtsat eraldamist šabloonist, mis parandab prindikvaliteeti.

Vaatleme nüüd prindikvaliteeti mõjutavaid tegureid.

Riis. 6. Prindikvaliteeti mõjutavad tegurid

PRINTERID

Elektroonikatööstus areneb ja komponentide tihedus trükkplaadil suureneb ja komponentide suurus väheneb. Seetõttu karmistatakse nõudeid jootepastade omadustele ja kvaliteedile.

Kriitiline tegur suure tihedusega trükkplaatide kokkupanemisel on seadmete ja trükiparameetrite valik, samuti jootepastade kvaliteet ja omadused. See tähendab, et isegi kui valitakse potentsiaalselt väga hea jootepasta, võib tulemus olla masendav juba ainuüksi printeri tööparameetrite vale seadistuse või kaabitsa ja šablooni valmistamise meetodi halva valiku tõttu.

Prindikvaliteedi määravad tegurid on loetletud joonisel 6. Vaatame neid lähemalt.

šabloonid

Šabloonide valmistamise meetodid (vt joonis 7):

Keemiline söövitus;

laserlõikus;

Elektrotüüp.

Varem kasutati keemilise söövitamise teel saadud šabloone nende suhtelise odavuse tõttu. Kuid selliste šabloonide avade kuju ei võimalda saada kvaliteetset trükki, mille ava suurus on väiksem kui 0,5 mm.

Laserlõigatud šabloonidel on väiksemad avaused, kuid metalli sulamisel tekkiv katlakivi jääb avade seintele. Ilma täiendava töötlemiseta ei saa selliseid šabloone kasutada alla 0,4 mm laiuste avade või 0,25–0,3 mm läbimõõduga BGA-pakettide puhul. See probleem on kergesti lahendatav elektropoleerimise šabloonidega, mis eemaldab avaseintelt kareduse, mis võimaldab kasutada selliseid šabloone, mille ava suurus on kuni 0,2 mm.

Kolmas meetod - elektroformeerimine - toodab šabloone avadega kuni 0,1 mm. Seda kasutatakse äärmiselt harva, kuna selle suurusega avasid praktiliselt ei kasutata ja tootmiskulud on kõrged.

Šablooni paksus määratakse minimaalsete mõõtmete ja avade vahekaugusega. Mida õhem on šabloon, seda paremad on trükitulemused, kuna õhukesed šabloonid põhjustavad pastas substraadist vabanemisel väiksemat nihkepinget (vt joonis 8).

Riis. 8. Mida õhem on mall, seda vähem pasta aluspinnast eraldamisel nihkub

Soovitav on, et ava suurus oleks veidi väiksem kui PCB padjandil, et kompenseerida šablooni venimist, joondustolerantse ja jootepasta langust. QFP paketi väljundi kontaktpadja ava näide (samm 0,5 mm) on näidatud joonisel 9.


Riis. 11. Ümarate nurkadega aukudes on pasta ja aukude seinte vaheline nake väiksem


Riis. 12. Šablooni väikseim auk peaks mahtuma 4 kuni 5 suurimat jootekuuli.

Avade geomeetriline kuju mõjutab tugevalt jootevigade arvu. Seetõttu tuleb šabloonide valmistamisele läheneda väga vastutustundlikult nii projekteerimisetapis kui ka valmistamise etapis.

Avade suuruse arvutamise reeglid on illustreeritud joonisel 10. Joonisel 11 on näha, et ümarate nurkadega avade kasutamisel šablooni aluspinnast eraldamisel väheneb pasta ja avade seinte vaheline nake, mis vähendab avade moonutusi. printida.

Mis puudutab avade minimaalset suurust, siis vähemalt 5 suurimat jootekuuli peab mahtuma väikseimasse avasse piki selle väiksemat külge (vt joonis 12).

Rakely

Kaabitsad on kummist ja metallist. Kummist doktorilabad jagunevad kuju järgi ruudukujulisteks, lamedate ja edasi-tagasi liikuvateks (vt joonis 13). Ei oska öelda, milline kaabitsatest on parem: pasta määritavus sõltub kaabitsa töönurgast ning hea määritavus tagab iga ava korraliku täitmise jootepastaga.

Edasi-tagasi kaabitsa töönurk on 70–80°. Kuna allapoole suunatud jõud on suhteliselt väike, sobib see kaabits rohkem madala viskoossusega pastade jaoks.

Nelinurkse kaabitsa töönurk on 45°. See avaldab jootepastale suurt survet, seega sobib seda kõige paremini kasutada kõrge viskoossusega pastade jaoks. Kui töötate selle kaabitsaga madala viskoossusega pastadega, voolab pasta šablooni alla (vt joonis 14).

Lamekaabitsa töönurk on 50–60°. Kaldenurka muutes on võimalik töötada erineva viskoossusega pastadega.

Kummist kaabitsatega töötades tuleb pidevalt jälgida, et tööserv oleks alati terav. Kui serv kulub, peate suurendama survet, et vältida pasta määrimist. Samal ajal suureneb ka rõhk, mille all avad täidetakse pastaga, mis suurendab hõõrdumist jooteosakeste vahel ja mõjutab negatiivselt pasta eraldatavust avade seintest.

Erinevalt kummist kaabitsad ei kulu jäigad metallist kaabitsad, kestavad kaua ega võta pasta aukudest kinni.