- •Введение
- •Паяльные пасты и их характеристики
- •1.2 Состав и классификация
- •Форма и размер частиц припоя
- •Содержание металла
- •Типы флюсующих составляющих по степени активности
- •. Условия хранения и работы с паяльной пастой
- •Пример indium
- •8. Воздействие влаги
- •9. Хранение
- •Списокиспользованныхисточников
Введение
Паяльная паста используется в технологии поверхностного монтажа в качестве материала, обеспечивающего образование паяных соединений между контактными площадками (КП) печатной платы (ПП) и выводами поверхностно монтируемых изделий (ПМИ). Одним из важнейших достоинств пасты является ее многофункциональность и технологичность применения: помимо основного назначения в качестве припоя, она одновременно является флюсом, а также фиксирует компоненты при их установке на ПП. Применение паст позволяет значительно автоматизировать процесс нанесения. Правильный выбор пасты, соблюдение определенной технологии при подготовке ее к применению и предписанных производителем условий хранения – немаловажные факторы в обеспечении качества сборки электронного модуля.
Паяльные пасты и их характеристики
Паяльная паста представляет собой густую, вязкую массу, состоящую из смеси порошкообразного припоя и флюса-связки. Флюсовая составляющая пасты содержит канифоль или синтетические смолы, активаторы, добавки для контроля вязкости, стабилизаторы и растворители.
К паяльным пастам предъявляются следующие требования:
- высокое качество паяных соединений, без разбрызгивания и образования сопутствующих шариков припоя;
- хорошие клеящие свойства для удержания компонентов для пайки;
- высокая стойкость к растеканию при предварительном нагреве;
- минимальное количество легко удаляемых остатков флюса после пайки;
- возможность нанесения методом трафаретной печати или дозированием;
- длительное хранение без изменения свойств.
К основным характеристикам припойных паст относятся следующие:
- форма и размер частиц припоя;
- температура плавления;
- содержание металлической составляющей;
- тип флюсующей составляющей по степени активности;
- способ нанесения;
- тип отмывки паяльных остатков;
- реологические характеристики (вязкость, осадка, время сохранения свойств, клейкость).
1.2 Состав и классификация
Состав паяльных паст оговорен в следующих стандартах:
- IPC/EIA J-STD-004 «Требования к флюсам для пайки»;
- IPC/EIA J-STD-005 «Требования к паяльным пастам»;
- IPC/EIA J-STD-006 «Требования к славам припоя с флюсом и без флюса, применяемым в пайке электроники».
В электронной промышленности преимущественное распространение получили следующие припои: Sn63/Pb37 и Sn62/Pb36/Ag2 (добавление серебра снижает его миграцию с покрытия контактных поверхностей ПМИ в материал припоя) для эвтектической пайки и Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7 и Sn96,5/Ag3,5 – для бессвинцовой.
Форма и размер частиц припоя
Данные параметры пасты являются чрезвычайно важными, так как определяют пригодность пасты для нанесения конкретным методом: трафаретной печатью либо дозированием, а также существенно связаны с геометрическими размерами апертур трафарета и шагом выводов устанавливаемых ПМИ. Пульверизация расплавленного припоя, которая обычно применяется для получения порошкообразной припойной составляющей паст, приводит к образованию частиц преимущественно сферической формы. Чем меньше площадь поверхности частицы припоя, тем больше степень ее окисления. Это же соображение справедливо для частиц неправильной формы по сравнению со сферической. Пасты с мелкими частицами склонны к образованию шариков припоя при пайке, с крупными частицами либо частицами нерегулярной формы – к закупорке трафарета при нанесении.
По размеру частиц припоя, пасты подразделяются на 6 типов, в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1. Классификация паст по размерам частиц припоя по стандарту IPC/EIA J-STD-005 (мкм)
Тип частиц припоя |
Диаметр частиц не более |
Не более 1% частиц с размерами |
Минимум 80% имеют ØD частиц припоя в диапазоне |
Не более 10% частиц с размерами |
Тип 1 |
160 |
150 |
150-75 |
20 |
Тип 2 |
80 |
75 |
75-45 |
20 |
Тип 3 |
50 |
45 |
45-25 |
20 |
Тип 4 |
40 |
38 |
38-20 |
20 |
Тип 5 |
30 |
25 |
25-15 |
15 |
Тип 6 |
20 |
15 |
15-5 |
5 |
При выборе припойной пасты ориентируются прежде всего на характеристики сборочной единицы (типы покрытия платы, подложек, ПМИ и минимальный шаг выводов ПМИ) и имеющееся в распоряжении оборудование. В случае задействования трафаретный устройств преимущественно применяются пасты типов 2-4 (с учетом того, что для любых апертур трафарета конкретной толщины по крайней мере 4-5 частиц припоя должно умещаться вдоль сторон самой маленькой апертуры). В случае дозирования обычно применяют пасты 4-6 типов.