Вязкость припойной пасты

Вязкость припойной пасты

(мнение экспертов)

Паста Senju

27 июля 2018 года

Вопрос: Какие ключевые факторы действуют на вязкость припойной пасты?

Мнения экспертов:

Г-н Гари Фридман, президент компании «ColabEngineering»

Вязкость пасты может зависеть от многих факторов, включая:

  • Заданная (первоначальная вязкость) + содержание металла, конечно. Чем больше порошка в единице объёма, тем толще будет паста. Дисперсные порошки имеют большую поверхность, увеличивая вязкость пасты.

  • Продавливание при движении ракеля. Многие пасты тиксотропные (например, объект нанесения через механическое изменение).

  • Окружающие условия (температура и влажность).

  • При автоматическом стирании снизу салфеткой влага салфетки может передавать часть растворителя пасте, меняя вязкость пасты со временем. Позаботьтесь об этом! Сухие салфетки, обычно, — лучше.

  • Природное подсыхание пасты со временем меняет также реологию.

Г-н Джеймс ДиБурро, президент компании «RoundRockConsulting»

Вязкость, часто рассматриваемую как тиксотропность или сползание, является в первую очередь функцией количества, размера и формы твёрдого наполнителя, распределённого в среде. С увеличением содержания наполнителя (то, что называют порошком), вязкость возрастает, а сползание уменьшается.

Г-н Тим Йенсен, менеджер по продукту подразделения «Advanced Assembly Materials» компании «IndiumCorp

На вязкость припойной пасты влияют многие факторы. При прочих стабильных переменных вязкость будет возрастать с уменьшением размера порошка (например, переход от типа 3 к типу 4). Это увеличение вязкости связано с большей плотностью дисперсного порошка (более мелкие частицы могут компоноваться более плотно). Поставщики припоя учитывают это, регулируя процентное содержание. При покупке припойной пасты типа 3 процентное содержание металла может быть где-то 89%. При переходе на тип 4 процентное содержание металла должно, вероятно, быть 88.5%, при результирующей той же вязкости, как у типа 3.

Г-н Фриц Байл, производственный инженер компании «Astronautics»

Если уменьшать размер частиц порошка, поддерживая тоже процентное содержание металла, то вязкость будет увеличиваться. Увеличение, вероятно, будет драматичным. Обычно, Вы выбираете сплав, распределение частиц (например, тип 4) и диапазон вязкости, а производитель формирует процентное содержание металла для достижения этих параметров.

В производстве пасты почти всё сказывается на окончательной вязкости. Чем мельче порошок, тем всё труднее и труднее контролировать вязкость. Распределение частиц в наборе порошка, форма частиц, состояние поверхности (текстура, окислы …) всё будет сильно воздействовать. Даже способ определения вязкости сказывается на разнице. Для получения корректных данных с производителем необходимо точно соблюсти параметры дисперсию частиц при том же содержании тестирования при повторе.

Если у Вас нет особой необходимости тестировать и контролировать вязкость, и Вы можете сопоставить свои данные с данными производителя, то попытка измерить и контролировать её может потребовать больше усилий, чем того стоит. Функциональные тесты могут быть лучше.

Г-н Нил Пул, ведущий прикладной химик в компании «HenkelElectronics»

Увеличение содержание металла увеличивает вязкость даже при текущем распределении частиц, а при обычном содержании металла в припойной пасте с добавкой небольшого количества (на 1.0%) значительно возрастает вязкость. Снижая дисперсию частиц при том же содержании металла будет тем же, что и увеличение содержания металла, но, вероятно, менее чувствительно. Также есть большой потенциал для обратного эффекта при оплавлении пасты, преодолевая напряжение от активированного флюса.

Г-н Терри Джеглум, президент компании «Electronic Technology Corporation»

В использовании припойной пасты для сборки печатных плат нужно протестировать и понять различные реологические свойства её.

Вязкость

Степень, до которой материал сопротивляется тенденции течь. В этом случае, желательно разнообразие вязкости припойной пасты на разных уровнях силы сдвига. Такой материал называется тиксотропным. Когда припойная паста перемещается ракелем по трафарету, то паста испытывает физический стресс формируя вязкость для прекращения, разбавление пасты помогает ей легко проникать через отверстия трафарета.

При снятии стресса с пасты она вновь возвращается к своей форме, предотвращая растекание по печатной плате. Вязкость конкретной пасты можно выбрать по каталогу производителя; необходимо протестировать пасту на месте для определения пригодности после периода использования.

Сползание

Характеристика тенденции материала к распределению после применения. Теоретически, стенки пасты строго вертикальны после нанесения на печатную плату, и остаются такими до монтажа элементов.

Если паста имеет высокий уровень расползания, то она может отклоняться от ожидаемого поведения, так как стенки пасты не строго вертикальны. Сползание пасты должно быть минимизировано, так как сползание создаёт риск формирования мостиков припоя между близлежащими площадками, приводя к короткому замыканию.

Срок годности

Время, при котором припойная паста может оставаться на трафарете, не меняя печатных свойств. Производитель пасты указывает это время.

Г-н Дэвид Бао, директор разработок новых продуктов в компании «MetallicResources, Inc

Факторы, влияющие на вязкость припойной пасты: флюс-паста, содержание металла и размер порошка. Более мелкий размер порошка увеличивает вязкость и липкость припойной пасты.

Простой способ отличить свинцовую и бессвинцовую паяльную пасту — это упрощенная проверка шариков припоя (стандарт IPC-TM-650). Используйте нержавеющую сталь из пластикового трафарета (76 мм x 25 мм x 0,1 мм) с круглым отверстием диаметром около 3−4 мм. Нанесите пасту на замёрзшее стекло микроскопа, алюминиевую подложку или стеклоэпоксидную печатную плату толщиной 0.60−0.80 мм, с минимальной длиной и шириной в 76 мм и 25 мм, соответственно. Нагрейте ванну припоя или горячую плиту до температуры 208°С. Оловянно-свинцовая паста оплавится и сформирует шарики за несколько секунд. Бессвинцовая паста не оплавится при таких условиях.

***********************************************

Компания «БалтМедиа Партнёр» являясь коммерческим партнёром «Japan UNIX», «SENJU (SMIC)» и «Emil Otto», поставляет необходимое оборудование и спектр материалов паст и флюсов для сборки-монтажа, включая и генераторы азота.

Для совместной работы по организации эффективного сборочно-монтажного производства используется следующий контакт:

Санкт-Петербург, Таллиннское шоссе, д.206

Тел. +7 (921) 895−14−22

Электронная почта: office@bmptek.ru

Управляющий проекта — Алексей Леонов

Подпишитесь на рассылку