Паяльная паста — это препарат из порошкообразного припоя в липкой флюсовой пасте, который в основном используется для пайки компонентов поверхностного монтажа на печатных платах. Также можно припаять штырь со сквозным отверстием в компонентах пасты, нанеся паяльную пасту на отверстия и поверх них. Липкая паста временно удерживает компоненты на месте; Затем плата нагревается, расплавляя пасту и образуя механическую связь, а также электрическое соединение.
Паяльная паста обычно используется в процессе трафаретной печати принтером для паяльной пасты, [1] при котором паста наносится на маску из нержавеющей стали или полиэстера для создания желаемого рисунка на печатной плате. Пасту можно наносить пневматически, путем переноса контактов (когда сетка контактов погружается в паяльную пасту, а затем наносится на плату) или методом струйной печати (когда паста выбрасывается на площадки через сопла, как в струйном принтере).
После печати пасты компоненты размещаются с помощью машины для захвата и размещения или вручную. Помимо формирования самого паяного соединения, носитель пасты/флюс должен иметь достаточную липкость, чтобы удерживать компоненты, пока сборка проходит через различные производственные процессы, возможно, перемещаясь по заводу. Микроконтроллер Attiny помещается в паяльную пасту перед пайкой оплавлением. За размещением компонента следует процесс пайки оплавлением.
Производитель пасты предложит подходящий профиль температуры оплавления, соответствующий индивидуальной пасте. Основным требованием является плавное повышение температуры, чтобы предотвратить взрывное расширение (которое может вызвать «слипание припоя») и при этом активировать флюс. После этого припой плавится. Время в этой области известно как Время Над Ликвидусом. По истечении этого времени требуется достаточно быстрый период охлаждения.
Для хорошей пайки необходимо использовать необходимое количество паяльной пасты. Слишком много пасты может привести к короткому замыканию; слишком малое количество может привести к ухудшению электрического соединения или физической прочности. Хотя паяльная паста обычно содержит около 90% твердых частиц металла по весу, объем паяного соединения составляет лишь примерно половину от объема нанесенной паяльной пасты.[2] Это связано с наличием в пасте флюса и других неметаллических веществ, а также с более низкой плотностью взвешенных в пасте металлических частиц по сравнению с конечным твердым сплавом.
Как и в случае со всеми флюсами, используемыми в электронике, оставшиеся остатки могут быть вредными для схемы, и существуют стандарты (например, J-std, JIS, IPC) для измерения безопасности оставшихся остатков.
В большинстве стран наиболее распространены паяльные пасты, не требующие очистки; в США распространены водорастворимые пасты (которые требуют обязательной очистки).
Согласно стандарту IPC J-STD-004 «Требования к паяльным флюсам», паяльные пасты подразделяются на три типа в зависимости от типа флюса:
Флюсы на основе канифоли изготавливаются из канифоли, натурального экстракта сосен. При необходимости эти флюсы можно очистить после процесса пайки с помощью растворителя (возможно, включая хлорфторуглероды) или омыляющего средства для удаления флюса.
Водорастворимые флюсы состоят из органических материалов и гликолевых основ. Для этих флюсов существует широкий выбор чистящих средств.
Флюс, не требующий очистки, предназначен для того, чтобы оставлять лишь небольшое количество инертных остатков флюса. Пасты No-clean экономят не только затраты на уборку, но также капитальные затраты и площадь помещения. Однако для этих паст требуется очень чистая среда сборки и может потребоваться инертная среда оплавления.
