Juotospasta
Juotospasta (juotepasta) on mekaaninen seos juotosjauheesta , sideaineesta (tai voiteluaineesta), juoksuttimesta ja joistakin muista komponenteista.
Juotospastaa käytetään laajalti elektroniikkateollisuudessa tasomaisten (SMD) komponenttien asentamiseen painetulle piirilevylle . Erityiset juotospastat ovat löytäneet käyttökohteen kupari- ja messinkiputkien ja -liittimien asennuksessa vesihuoltojärjestelmissä .
Mikroelektroniikassa
Tahnan tärkein etu on työn mekanisoinnin helppous. Tahna levitetään erityisillä annostelijoilla tai stensiilimenetelmällä. Tahna voidaan levittää tasaiseksi, tarkasti määritellyksi kerrokseksi mekanisoiduilla ja automatisoiduilla keinoilla, mikä säästää merkittävästi juotetta (30-50%) [1] .
Juotospastavaatimukset
- ei saa hapettua , kuoriutua voimakkaasti ja nopeasti;
- on toivottavaa säilyttää sen reologiset ominaisuudet pitkään (eli kyky viskoosiseen virtaukseen ja muodonmuutokseen );
- ei saisi levitä kauas alun perin käytetyn annoksen yli;
- ei saa jättää kiinteitä, ei-irrotettavia jäämiä juottamisen jälkeen;
- on oltava tarttuvia ominaisuuksia;
- ei saa roiskua altistuessaan riittävän tiivistetylle lämmönlähteelle;
- ei saa heikentää levyn teknisiä ominaisuuksia ;
- tulee pestä tavallisissa liuottimissa .
Juotospastan ominaisuudet
- Juotoskoostumus
Kaikki tahnat sisältävät perinteisiä tinajuotteita elektroniikkaan. Perinteisten lyijyjuotteiden lisäksi lyijyttömät juotokset ovat yhä yleisempiä. Myös erilaisia seosaineita, kuten hopeaa, parantavat juotoksen laatua.
- Juotoshiukkasten
koko Juotoshiukkasten koolla on voimakas vaikutus tahnan ominaisuuksiin. Suurten hiukkasten läsnäolo heikentää merkittävästi reologisia ominaisuuksia, ja suuri määrä pieniä hiukkasia huonontaa tahnan juoksevuutta. Yleisimmin käytetty juotoshiukkaskoko on IPS Type 3 (25 - 45 µm). Jotkut tarkkuuspipetit vaativat hienojakoisten tahnojen käyttöä.
- Viskositeetti
Annosteltaviksi tarkoitettujen tahnojen viskositeetin tulee olla välillä 300 - 450x10 3 cps. Sabloon kautta levitettäväksi tarkoitettujen tahnojen viskositeetin tulee olla välillä 650 - 1200x10 3 cps.
- Partikkelien
muoto Hiukkasten muoto määrää suurelta osin tahnan annostelukyvyn tavalla tai toisella. Jos hiukkasilla on epäsäännöllinen muoto - pitkänomainen tai suomujen muodossa, tällainen tahna alkaa tukkia stensiiliverkon tai ruiskun annostelijan pieniä reikiä. Tällaisille tahnoille ainoa mahdollinen vaihtoehto on annostelu metallinaamarin - stensiilin - läpi. Juotospallon muotoiset hiukkaset antavat tahnalle mahdollisuuden puristaa helposti verkon tai annostelijan kapeiden reikien läpi.
- Juotettavuus
Juotospastan juotettavuus riippuu juotosjauhehiukkasten pinnan hapettumisesta ja kontaminaatiosta. Tärkeää on ohuen pinnanläheisen kerroksen hapen määrä, joka reagoi juoksutteen ja perusmetallin kanssa heti prosessin alussa. Kansainvälisten standardien mukaan sen pitoisuus ei saa olla yli 0,5 % [1] . Hiilellä on myös negatiivinen vaikutus, jota joutuu jauhehiukkasten pinnalle säiliöistä ja pakkauksista varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Siksi kaikissa vaiheissa, jauheen valmistuksesta juottamiseen, on ryhdyttävä kaikkiin toimenpiteisiin jauheen vuorovaikutusta vastaan hapen ja hiilen kanssa.
Juotospastan tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määritetään lisäämällä juotosjauheeseen 4-15 % sideaineita. Juuri ne (joskus liuottimen lisäyksellä) antavat tahnalle halutun konsistenssin, estävät sen delaminoitumisen ja leviämisen, antavat tarttuvuusominaisuudet, tarttuvuuden alustaan. Sideaine on juotteen suhteen neutraali varastoinnin ja juottamisen aikana, ja kuumennettaessa se haihtuu tai sulaa ilman, että muodostuu vaikeasti irrotettavia kiinteitä jäämiä. Sideaineina käytetään orgaanisia hartseja tai niiden seoksia, laimentimia ja muita aineita. Niihin lisätään pehmittimiä , tiksotrooppisia aineita . Jälkimmäiset estävät juotejauhehiukkasten laskeutumisen varastoinnin aikana ja tarjoavat määritellyn viskositeettialueen.
Juotospastasovellus
Juotospastan tavanomainen levitys tapahtuu silkkipainatuksella. Vaihtoehto tälle prosessille on pisaroiden levittäminen annostelijalla , mutta tämä on vähemmän tuottavaa.
Silkkipainatusta varten tahnat toimitetaan 500 gramman säiliöissä. Annostelijoille tahnat toimitetaan erityisissä kertakäyttöisissä patruunoissa (ruiskuissa), joiden paino on 30 tai 125 grammaa.
Säilytä tahna jääkaapissa, muuten se alkaa irrota.
Silkkipainatus
Silkkipainokoneet eroavat toimintaperiaatteeltaan vähän silkkipainokoneista , mutta itse stensiilit on valmistettu metallilevyistä [2] [3] . Metalliset stensiilit tarjoavat suuremman tarkkuuden, joten voit leikata jopa 0,1 mm leveitä ikkunoita. Erikoismetallistensiileillä voit asettaa eri paksuisia stensiiliä levittämällä eripaksuista tahnaa piirilevyn eri osiin.
Silkkipainokoneet ovat manuaalisia ja automatisoituja. Tarkkuusstensiilikoneissa on nelisivuinen rainan kiristysmekanismi, yksinkertaisemmissa koneissa stensiiliä vedetään vain kahdelta puolelta. Kaikki koneet on varustettu välineillä stensiilin asennon hienosäätöön. Tuottavuuden ja laadun parantamiseksi ne on joskus varustettu stensiilipuhdistusjärjestelmällä, joka estää juotospasta saastuttamasta levyn pintaa.
Vesihuollossa
Vesihuoltojärjestelmien tahnoilla on erityisiä vaatimuksia, joten niitä ei pidä sekoittaa mikroelektroniikan tahnoihin. Ensinnäkin puhumme saniteetti- ja hygieniavaatimuksista.
- Juotos tai sulate eivät saa sisältää myrkyllisiä aineita. Juotokset eivät sisällä lyijyä tai muita myrkyllisiä metalleja.
- Juoksutteen tulee olla syöpymätöntä ja se on pestävä helposti pois vedellä.
- Liitoksen mekaanisen lujuuden ja kestävyyden lisäämiseksi juotoskoostumukseen lisätään kuparia tai hopeaa, mikä nostaa sulamispistettä ja tekee putkipastat soveltumattomiksi mikroelektroniikkaan.
Muistiinpanot
- ↑ 1 2 V. Kuzmin "Materiaalit elektronisten komponenttien juottamiseen nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden tuotannossa", Elektroniset komponentit, nro 6, 2001
- ↑ Stensiilit pastalle . Haettu 7. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 3. maaliskuuta 2013. (määrätön)
- ↑ Silkkipainatustahna . Haettu 7. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 3. maaliskuuta 2013. (määrätön)
Lähteet
- V. Kuzmin "Materiaalit elektronisten komponenttien juottamiseen nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden tuotannossa", Elektroniset komponentit, nro 6, 2001
- A. Medvedev "Teknologioiden päivittäminen Venäjän elektroniikkateollisuudessa", Elektroniikkateollisuuden teknologiat, nro 1, 2006
- A. Bolshakov ”Onko pastasi sopiva annosteluun? Oikeaan valintaan vaikuttavat tekijät”, Elektroniikkateollisuuden teknologiat, nro 2, 2005