Перейти к содержанию

Паяльная паста

Для пайки оплавлением припой наносят на площадки заранее — в виде пасты. Она держит компонент до печи, несёт флюс и даёт ровно столько металла, сколько нужно соединению. Из пасты и её нанесения начинается большинство дефектов SMD-пайки.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Паяльная паста (solder paste) — смесь мелких частиц припоя, флюса и связующего, которую наносят на площадки платы перед пайкой оплавлением (NXP, даташит TJA1050). До печи паста удерживает установленный компонент, флюс очищает поверхности при нагреве, а металл, расплавившись, образует соединение.

Состав

СоставляющаяЧто бываетИсточник
Сплаволовянно-свинцовый SN63/Pb37 или бессвинцовый SACTI SLUA271, разд. 4.1
Флюсбезотмывочный с малым остатком или водосмываемыйTI SLUA271, разд. 4.1
Доля металлав примере TI — 50 % по объёмуTI SLMA002, разд. 2.5

Бессвинцовая паста требует более высокой пиковой температуры и сужает окно процесса (NXP PCA9685, разд. 17.4). Сам термопрофиль берут из рекомендаций производителя пасты, с учётом уровня влагочувствительности самого чувствительного компонента на плате (TI SLUA271).

Нанесение

Пасту наносят печатью через трафарет, реже — дозатором (NXP). Количество пасты задают толщина трафарета и размер апертур: мало пасты — непропай и пустоты, много — перемычки или «всплывший» на центральной площадке корпус QFN (TI SLUA271, разд. 4.4).

Требования к качеству

TI сводит их к нескольким пунктам (SLUA271, табл. 2-1): однородная вязкость и консистенция, отсутствие посторонних включений, использование до истечения срока годности, соблюдение температуры хранения и перевозки, и паста не должна высыхать на трафарете. Для корпусов с большой теплоотводящей площадкой продают пасты с уменьшенным образованием пустот (разд. 4.1). Весь процесс — в термине «Поверхностный монтаж».

Не путать

С флюсом в чистом виде и с флюс-пастой для ремонта: в них нет частиц припоя, они только помогают пайке. TI упоминает флюс-пасту как средство, облегчающее замену корпусов PowerPAD при ремонте (SLMA002).

Частые вопросы

Из чего состоит паяльная паста?

Из мелких частиц припоя, флюса и связующего (NXP, даташит TJA1050). Сплав — обычно оловянно-свинцовый SN63/Pb37 или бессвинцовый SAC (олово, серебро, медь), флюс — чаще безотмывочный (TI SLUA271). По объёму металла в пасте примерно половина: TI в примере трафарета берёт пасту с 50 % металла по объёму (SLMA002).

Чем бессвинцовая паста неудобнее?

Ей нужна более высокая минимальная пиковая температура, чем оловянно-свинцовой, и окно процесса между «пропаялось» и «перегрели корпус» становится уже (NXP PCA9685, разд. 17.4). Профиль печи берут из рекомендаций производителя пасты (TI SLUA271, разд. 4.1).

Можно ли паять QFN пастой с активным флюсом?

TI не рекомендует агрессивные флюсы под низкими корпусами вроде QFN и CSP, если остатки нельзя отмыть из-под корпуса: зазор между корпусом и платой мал (SLUA271, разд. 4.1). Для таких корпусов обычно берут безотмывочную пасту.

Источники

  1. Philips Semiconductors. TJA1050 High speed CAN transceiver, product specification (2003 Oct 22), section «Soldering» — пайка оплавлением требует пасты — взвеси мелких частиц припоя, флюса и связующего; наносят трафаретной печатью, через трафарет или дозатором; всё шире применяют бессвинцовые пасты
  2. Texas Instruments. QFN and SON PCB Attachment (SLUA271C, revised December 2023) — табл. 2-1: однородная вязкость, без посторонних включений, использовать до срока годности, соблюдать температуру хранения и транспортировки, не давать пасте высохнуть на трафарете; разд. 4.1: для QFN и SON обычно безотмывочная паста SN63/Pb37 или SAC, водосмываемый флюс — если остатки можно отмыть; профиль — по рекомендации производителя пасты; агрессивный флюс под низкими корпусами не рекомендуется, если его нельзя отмыть; есть пасты с уменьшенным образованием пустот
  3. Texas Instruments. PowerPAD Thermally Enhanced Package (SLMA002H, revised July 2018) — разд. 2.5: пример трафарета под паяльную пасту с содержанием металла 50 % по объёму; при недостатке металла больше пустот
  4. NXP. PCA9685 16-channel, 12-bit PWM Fm+ I2C-bus LED controller, product data sheet Rev. 4 (16 April 2015), section 17.4 — бессвинцовый процесс требует более высокой минимальной пиковой температуры, чем SnPb, и сужает окно процесса; проблемы печати пасты — размазывание, отделение от трафарета, смешанные крупные и мелкие компоненты

Нашли ошибку?

Смотрите также