Основным преимуществом паяльных паст AIM перед другими предложениями является точность дозирования припоя и флюса. Это способствует предотвращению растекания припоя, а следовательно, обеспечивает хороший внешний вид соединения, и позволяет подавать припой в соединения сложной конфигурации. Паяльные пасты AIM разработаны на основе синтетических материалов. Остатки флюса после оплавления пасты не являются коррозийными и токопроводящими и могут быть оставлены на плате без удаления их специальными моющими составами в условиях стандартной влажности и температуры. Тем не менее, ряд производственных процессов требует повышенной надежности производимой аппаратуры и, следовательно, удаление остатков флюса с печатных плат обязательно. В этом случае для отмывки могут применяться специальные средства (водный щелочной раствор AIMterge 520A и спиртовой раствор DJAW-10) производства AIM.
Паяльные пасты представляют собой механическую смесь ряда субстанций: флюса, порошкообразного сплава-припоя и связующего материала. Свойства паяльной пасты обусловлены характеристиками входящих в ее состав веществ.
Рассмотрим различные типы паяльных паст канадской компании AIM и их свойства на примере паст, изготовленных на основе серебросодержащего сплава Sn62/Pb36/Ag2.
В таблице 1 приведена стандартная композиция паяльных паст.
Таблица 1. Стандартная композиция паяльных паст
|
Метод нанесения |
Тип порошкового припоя |
Размер частиц, мкн |
Содержание металла, % |
|
Стандартная трафаретная печать |
3 |
45 |
90 |
|
Трафаретная печать высокой плотности |
5 |
20 |
89,5 |
|
Трафаретная печать сверхвысокой плотности |
5 |
20 |
89 |
|
Нанесение с помощью дозатора |
3 |
45 |
85 |
БЕЗОТМЫВНАЯ ПАЯЛЬНАЯ ПАСТА NC257-2
Паяльная паста NC257-2 (см. рис. 1) разработана с тем, чтобы обеспечивать максимально широкий диапазон процесса печати, хорошее смачивание и возможность проведения контактного тестирования. NC257-2 не содержит галогенов, тип флюса — REL0. Отличная смачивающая способность паяльной пасты NC257-2 позволяет получить яркие, гладкие, блестящие паяные соединения и характеризуется пониженным проявлением эффекта образования бусин припоя.
Рис. 1. Паяльная паста NC257-2
Паста оставляет очень мало следов после пайки, что обеспечивает высокую чистоту поверхности и легкое контактное тестирование. Данная паста рекомендуется для смешанного монтажа и содержит химические компоненты для применения в воздушной среде, в условиях избыточной влажности. Кроме того предусматривается возможность ее применения в неоптимальных условиях окружающей среды. Физические свойства паяльной пасты NC257-2 представлены в таблице 2.
Таблица 2. Физические свойства паяльной пасты NC257-2
|
Свойство |
Описание |
|
Внешний вид |
Серый, однородный, пастообразный |
|
Сплав |
Sn62 и Sn63 |
|
Температура плавления |
183°С |
|
Размер частиц |
Т3, Т4, Т5 |
|
Общее содержание |
89,5% (Т3) |
|
металлов |
|
|
Вязкость |
Печать/дозатор |
|
Упаковка |
Возможна в любую тару промышленных стандартов |
Для пасты NC257-2 можно применять два профиля оплавления: оба они могут использоваться для профилей типа «нагрев-пик» или «нагрев-выдержка-пик», имеют равные температуры оплавления. Различие двух профилей наблюдается в случае, если они достигают пика температуры оплавления относительно точки плавления. Менее продолжительный по времени профиль оплавления следует применять для мелкого монтажа, в то время как более продолжительный профиль следует использовать для крупных печатных плат, таких как объединительная плата или плата с высокой плотностью размещения.
Преимущества паяльной пасты NC257-2:
- широкий диапазон процесса печати;
- возможность проведения контактного тестирования без отмывки;
- снижение полостей под BGA- компоненты;
- пониженное проявление эффекта «надгробного камня»;
- время жизни на трафарете — 24 ч;
- сохранение клеящих свойств: 12-14 ч;
- отсутствие дефекта типа «голова на подушке»;
- отличное смачивание;
- пониженное проявление эффекта образования бусин припоя.
БЕЗОТМЫВНАЯ ПАЯЛЬНАЯ ПАСТА NC254
Паяльная паста NC254 Sn62/Pb36/ Ag2 (см. рис. 2.) разработана для смешанного монтажа (одновременной пайки компонентов со свинцом и без свинца). Использование NC254 предполагает широкий диапазон профилей оплавления. За счет применения флюса, используемого для изготовления бес- свинцовых паст, снижается вероятность образования дефектов при пайке компонентов с бессвинцовым покрытием выводов свинецсодержащей пастой.
Рис. 2. Паяльная паста NC254
Отличная смачивающая способность паяльной пасты NC254 позволяет получить яркие, гладкие, блестящие паяные соединения. Применение NC254 обеспечивает полное удаление или снижение количества полостей под BGA-компоненты. Паяльная паста NC254 разработана для нанесения через трафарет. Сохраняет стабильные свойства при изменении влажности. Консистенция и так называемый допуск на влажность увеличивают срок жизни паяльной пасты на трафарете.
Преимущества пасты NC254:
- средней активности, не требующая отмывки;
- срок хранения — 12 мес. при температуре 4°С;
- время жизни на трафарете — до 24 ч;
- сохранение клеящих свойств: 12-14 ч;
- скорость печати -до 200 мм/с;
- отличное смачивание;
- снижение полостей под BGA- компоненты;
- оплавление как в воздушной среде без использования газовых сред, так и в азотной среде;
- возможность проведения контактного тестирования без отмывки.
БЕЗОТМЫВНАЯ ПАЯЛЬНАЯ ПАСТА NC297DX
Паяльная паста NC297DX (см. рис. 3) средней активности, на основе синтетической канифоли, обеспечивает высокую эффективность печати и дозирования при различных внешних условиях и способах нанесения. Химический состав предполагает превосходную активность и смачивающие свойства для плохо смачиваемых материалов, таких как палладий, никель/ золото, органические покрытия и т.д., а также устойчивость к растеканию, в т.ч. при высокой скорости печати, возможность длительного простоя трафарета и открытого хранения даже в условиях высокой температуры и влажности.
Рис. 3. Паяльная паста NC297DX
Паяльная паста NC297DX особенно эффективна в серийном производстве, предоставляя расширенные возможности для увеличения производительности непрерывного поточного производства. Паста NC297DX использовалась без последующей отмывки в различных печатных узлах с высокочастотными схемами, однако следует иметь в виду, что совместимость остатков флюса на высокочастотных узлах зависит от схемного решения.
Преимущества паяльной пасты NC297DX:
- сохраняет свои свойства после нанесения 16 ч;
- скорость печати — до 300 мм/с;
- низкий уровень шламов;
- улучшенное смачивание;
- время жизни на трафарете — 24 ч;
- оплавление в воздушной среде;
- не содержит галогенов;
- активность флюса — REL0.
ВОДОСМЫВАЕМАЯ ПАЯЛЬНАЯ ПАСТА WS 483
WS-483 (см. рис. 4) — активная паяльная паста, характеризующаяся устойчивостью к повышению влажности и температуры внешней среды, а также высокой клейкостью и стойкостью к растеканию.
Рис. 4. Паяльная паста WS-483
Паяльная паста WS-483 не образует пены даже в системах отмывки под высоким давлением. Водосмываемые паяльные пасты, как правило, активированы органическими веществами и имеют кислотную реакцию. Этим объясняется необходимость отмывки остатков этих паст, которые могут послужить причиной коррозии. Как правило, чем более активная паста используется, тем короче допустимый промежуток времени между оплавлением и отмывкой, которая производится горячей водой. Следует отметить, что, как правило, для оплавления водосмываемых паст рекомендуется использовать температурный режим «нагрев-пик». Это связано с тем, что использование режима «нагрев-выдержка-пик» может негативно влиять на активность водосмываемых паяльных паст.
WS-483 легко отмывается водопроводной водой. Для окончательного полоскания рекомендуется деионизированная вода. Температура воды (38...65°С) оптимальна для удаления остатков. Встроенные в линию системы струйной отмывки рекомендуются, но не обязательны.
Преимущества паяльной пасты WS-483:
- время жизни ни трафарете — 48 ч;
- время жизни после нанесения — 24 ч ;
- улучшенные характеристики печати;
- устойчивость к влажности;
- продолжительное время до отмывки;
- устойчивость к растеканию;
- не содержит галогенов;
- не пенится во время отмывки.
Все перечисленные паяльные пасты соответствуют стандарту IPC. Общими преимуществами рассмотренных паяльных паст являются продолжительное время жизни на трафарете, улучшенная реакция на простой трафарета, точность дозирования припоя и флюса, улучшенная паяемость, повышение стабильности качества пайки за счет улучшения смачиваемости и уменьшения количества образующихся микросфер (пустот), уменьшение количества остатков флюса.