Паяльна паста для поверхневого монтажу SMD-компонентів. Паяльні пасти: переваги, різновиди, особливості використання Хороша паяльна паста
Якість роботи електронної техніки великою мірою залежить від міцності з'єднання компонентів схем з друкованими платами. Хороше спаювання забезпечує паяльна паста. Ця суміш виконує кілька функцій.
Пастоподібна маса містить припій, що фіксують речовини та флюс. Для створення консистенції в пасту вводять розчинники, стабілізатори, речовини підтримки стабільної в'язкості, активатори.
Припійна компонента може бути представлена евтектичними сплавами зі свинцю та олова, вміст якого становить 62-63%, з додаванням срібла або без. Іноді припій представлений безсвинцевими сплавами з олова (95,5-96,5%) та срібла з добавками або без міді.
Велике значення мають розміри частинок в'язкої маси, залежно від яких для нанесення слід використовувати трафарет або дозатор паяльної пасти. Обидва методи реалізуються без паяльника.
Якщо частинки мають круглу форму, можна застосовувати трафарет і дозатор. Сферичні крихти зазвичай виходять внаслідок пульверизації припійної компоненти при отриманні паяльної пасти.
Розміри та форма частинок зумовлюють можливі складності застосування.
Паяльна пастаз дуже маленькими частинками у зв'язку з великою поверхнею дотику повітря може швидко окислятися. Дрібні крупинки можуть утворювати кульки з маси припою. Дуже великі круглі частинки, крупинки неправильної форми схильні закупорювати трафарет.
Згідно з розмірами та формою частинок паяльні пасти поділяються на 6 типів. Вибір потрібно здійснювати з урахуванням кроку виведення та розмірами вікон трафарету.
Флюс, як складова припою
Класифікації також підлягають флюсові компоненти. Існує 3 види флюсів у складі паяльних паст:
- каніфольні;
- водозмивні;
- безвідмивні.
Каніфольна група флюсів представлена активованими, помірно активованими та зовсім неактивованими композиціями. Паяльні флюси, які не піддавалися активації, виявляють найменшу активність.
Найбільшого поширення набули флюси із середньою активністю. Вони добре очищають поверхню, розтікаються по ній, змочують деталі, що з'єднуються. Однак вони можуть спричинити корозію. Тому після паяння робочу зону потрібно відмивати спеціальними розчинниками або гарячими водяними розчинами.
Паяльні флюси, що зазнавали значного активування, застосовують для сильно окислених деталей. Після паяння робоче місцевідмивають органічними сумішами зі спиртом.
Водозмивані флюсові композиції виготовлені на основі органічних кислот. Вони мають велику активність, сприяють утворенню гарного шва, але вимагають обов'язкового відмивання очищеною гарячою водою.
Не потрібно відмивання під час роботи з флюсами, зробленими із синтетичних чи натуральних смол. Навіть якщо після паяння на поверхні будуть залишки, це не зашкодить виробу.
Залишок не проводить струм, стійкий до окиснення. Його можна не відмивати. За бажання промивання можна зробити спеціальними розчинниками або гарячими водяними розчинами.
Реологічні особливості
Важливими характеристиками паяльних паст для поверхневого монтажу є в'язкість, клейкість, тривалість збереження властивостей, здатність створювати об'ємне з'єднання на платі.
Знання кількісних показників реологічних властивостей дозволяє правильно вибрати принтер нанесення паяльної пасти, який зможе раціонально дозувати порції.
Наносять пасту з урахуванням схильності збільшення в'язкості пастоподібної маси. Зменшення в'язкості відбувається за підвищення температури. Щоб успішно паяти паяльною пастою, потрібно періодично до маси додавати нові порції та контролювати показання температури у робочій зоні. Це можна легко робити за допомогою автоматів для трафаретного друку, оснащених термодатчиками.
Багато упаковках з імпортними пастами вказують «час життя». Значення визначає інтервал часу з роздрукування банки до закінчення пайки, протягом якого реологічні характеристики залишаться постійними.
Якщо показник невисокий, для отримання якісного з'єднання працювати доведеться оперативно. Зараз у продажу є суміші, з «часом життя» 72 години. З такими засобами можна працювати неквапливо.
Важливою характеристикою є клейкість паяльної пасти, яка відображає здатність деталі утримуватись на платі до початку роботи.
Деякі пасти можуть фіксувати електронні компоненти доби, що зручно при монтажі великих плат. Склади з низькою клейкістю здатні утримувати елемент 4 години.
У продажу є великий асортимент паяльних паст, частина яких продається в шприці для ручного або автоматичного дозування, інші - в банках, картриджах.
Продукція у банках призначена для верстатів трафаретного друку. Зроблені вони з металевих листів з великою скрупульозністю, що дозволяє вирізати на платі комірки нанесення паяльної пасти з точністю до 0, 1 мм.
Спеціальні види трафаретів можуть регулювати товщину нанесення пастоподібної маси. Верстати можуть працювати як у ручному, так і автоматичному режимах. Дорогі моделі додатково оснащені системою очищення трафаретів, що значно збільшує продуктивність робіт.
Умови зберігання
На багатокомпонентні паяльні суміші впливають зовнішні фактори. Умови виконання яких потрібні для правильного зберігання вказують на упаковці. З ними слід ознайомитися і неухильно дотримуватись.
Обов'язково вказують як температуру, придатну для зберігання, а й діапазон її можливих відхилень.
Зазвичай, при температурі зберігання, що перевищує 30 ℃, суміш необоротно погіршується. Дуже холодне оточення може погіршити виконання функцій активаторами, які у припої чи термопасті.
Велике значення має час, через який паста набуває кімнатної температури. Важливо знати:
- як довго її потрібно перемішувати;
- яка температура та вологість повітря повинні витримуватись при використанні пасти;
- скільки її можна зберігати за вказаних умов.
При вологому повітрі в паяльній масі через поглинання води можуть з'являтися кульки припою. Термін, умови зберігання паяльних паст відрізняються, залежить від складу. Якщо виконувати вказівки виробників, то якість паяння буде відповідати очікуванням.
Для водопровідних систем
Цілком окрему групу складають пастоподібні композиції, призначені для монтажу паяльником фітингів з міді та її сплавів у системах водопостачання. До цих складів пред'являються спеціальні вимоги, які суворо регламентує ГОСТ.
Жоден з компонентів пасти може бути токсичним. Флюс має повністю виключити окислення шва, потрапляння продуктів корозії у воду.
Пасти для водопостачання абсолютно не підходять для роботи з електронними схемамиз багатьох причин, зокрема тому, що до них для збільшення міцності з'єднання часто додають мідь або срібло. В електроніці такі композиції не знаходять застосування.
Радіоаматори давно облюбували таку новацію як паяльна паста. Спочатку вона була придумана для паяння SMD компонентів при машинному складанні плат. Але зараз таку пасту багато хто застосовують для звичайного ручного паяння деталей, проводів, металів тощо. Воно й зрозуміло – все в одному під рукою. Адже майже фактично паяльна паста – це суміш флюсу із припоєм.
Насправді, щоб зробити паяльну пасту для потреб радіоаматорів, потрібно не так багато сил, часу та інгредієнтів.
Для виготовлення паяльної пасти нам знадобиться:
- Вазелін медичний. Використовується як загусник;
- Флюс ЛТІ-120 або інший рідкий.
- пруток олов'яно-свинцевого припою;
- Паяльний жир. А якщо знайдете «активний жир» то взагалі краса.
Як зробити паяльну пасту?
Весь процес надзвичайно простий.Починаємо ми з подрібнення припою. Я взяв товстий трубчастий шматок і почав його подрібнювати напилком, надфілем та механічною насадкою на дриль. Що використовуватимете ви – вирішувати вам. Але я за механіку, тому що ручна праця надто довга і копітка.
Чим менше крихта – тим краще. Потрібна невелика кількість.
Потім додаємо вазелін у пропорції 1:1 і трохи флюсу ЛТІ (ці два інгредієнти можна замінити паяльним жиром).
Все ретельно перемішуємо.
Для кращого розмішування суміш можна нагріти на водяній бані або звичайним паяльником, зменшивши його до 90 градусів Цельсія.
Далі для зберігання перекладаємо пасту в шприц з товстою спеціалізованою голкою. Або взагалі без голки.
На цьому паста готова до використання.
Випробування пасти пайкою
Нанесемо трохи пасти на місце паяння і припаяємо паяльником.Всім привіт.
Сьогоднішній огляд буде присвячений паяльній пасті MECHANIC XG-50 (XG-500), яку я придбав на просторах eBay. Бажання придбати пасту для паяння було в мене давно, але оскільки в асортименті мого інструменту не було і паяльного фена, То ця покупка постійно відсувалася на задній план. Але після того, як я натрапив на бюджетний технічний фен, було ухвалено рішення про придбання спільно з ним та паяльної пасти. Вибір був зроблений спонтанно, в основному спираючись на дані зі сторінок продавця, і впав на пасту MECHANIC XG-50.
Незважаючи на випадковість вибору, продавець спрацював оперативно та відправив посилку у день здійснення замовлення. До того ж на неї було надано трек, щоправда, не повноцінний - відстежувався він лише територією Китаю. Якщо комусь цікаво як це було, то інформацію про переміщення можна переглянути.
Приблизно через місяць після здійснення замовлення, в місцевому поштовому відділенні мені видали невеликий конвертик усередині якого і знаходилася замовлена мною паяльна паста. На більш-менш якісну упаковку продавець поскупився, баночка з пастою не була обмотана навіть пухирцем.
Постачається паста у пластиковій баночці з гарною яскравою поліграфією. Крім написів на кришечці можна побачити голографічну наклейку із зображенням якогось мужика, що підтверджує той факт, що паста справжня (теоретично): 
Тут же красується напис «For export», а сама кришечка надійно зафіксована на баночці за допомогою термозбіжної плівки.
Якщо перевернути баночку, то на її дні можна дізнатися дату виготовлення пасти та її термін придатності. Всі паяльні пасти (у тому числі й оглядана) досить токсичні, через що рекомендується використовувати їх далеко від місць прийому їжі. Також настійно рекомендується не вдихати випаровування від пасти під час проведення робіт (по можливості) або використовувати респіратори. Зберігати пасту слід у прохолодному місці, оскільки з часом флюс, що входить до складу пасти, висихає. Саме цим моментом і зумовлений такий короткий термін придатності. 
По колу всієї баночки так само наклеєна наклейка з безліччю різноманітних написів на китайською мовою. З найцікавішого та найзрозумілішого - її характеристики:
Product: XG-50 (будь це не експортний варіант, було б написано XG-500);
Alloy: Sn63/Pb37;
Microns: 25-45um. 
З цих позначень стає зрозумілим склад пасти - 63% олова і 37% свинцю (припій), змішані з флюсом (невідомо яким) і різними добавками. Розміри часток дуже дрібні 25-45 мікронів. Температура плавлення такої пасти знаходиться близько значення 180 градусів. Основне призначення - використання для паяння дрібних (SMD) елементів.
Видаливши захисну термоусадку і свинтивши кришку, бачимо захист із фольги і щільного паперу, значення якого - запобігання протіканню пасти, а також недопущення його засихання під час зберігання. Захисна плівка надійно впаяна в пластик банки і прикрашена зображенням того чоловіка, що і голографічна наклейка на кришечці. 
Відірвавши плівку, можна побачити пасту. 
Як видно, паста займає менше ніж 50% обсягу баночки. На вигляд вона сірка, в міру густа. При нанесенні не розтікається, має форму. При нагріванні ці характеристики кардинально змінюються на протилежний бік, так що наносити її слід у невеликих кількостях і дуже акуратно. 
Вага баночки з пастою – 36 грам. 
У назві лота можна побачити позначення "42g" і, якщо чесно, я думав, що це є маса. Але оскільки баночка була надійно запечатана, то не думаю, що мав місце недолив. Швидше за все 36 грам – реальне значення, а що таке «42g» залишиться для мене загадкою назавжди. На жаль, у самому оголошенні вказівки на масу немає: (
Більше нічого цікавого в зовнішньому виглядіяк баночки, так і самої пасти немає. А отже, можна переходити до її практичних випробувань. Для початку я просто наніс трохи пасти на плату від бездротових навушників, що передчасно померли. 
Потім, скориставшись феном з цього огляду, розігрів її до потрібної температури. Час не засікав, але на знижку на те, щоб паста із сірої маси перетворилася на блискучу кульку пішло секунд 20-30. Результат: 
Результат більший: 
Як видно, вийшло дуже непогано. Припій «скрутився» в блискучу кульку. Спробував його сколупнути - не піддався, закріпився на платі надійно. Весь цей процес супроводжувався вимірюванням температури. Але за результат гарантії 100% не віддам. Оскільки все це робив поодинці, то не дуже зручно було тримати термометр, плату та фен. Так що з фотографією температури трохи запізнився, плюс до цього жало термометра було збоку від ділянки з пастою. Тому температура в 135,9 градусів трохи нижче за реальне значення. Під час переходу припою зі стану пасти в стан твердої кульки, краєм ока помітив значення 145 градусів. Тож реальна температура плавлення, гадаю, градусів 160. 
Ну а тепер про найголовніше. Я купував як пасту, так і фен для відновлення датчиків парктроніки. У них хвороба – під герметик потрапляє вода, що згодом виводить їх із ладу. Розкритий мертвий датчик: 
Причина непрацездатності більша: 
Відновлюються вони заміною померлих елементів SMD. Але оскільки всі вони дуже дрібні, та й паяти доводиться всередині датчика (виступають боки датчика заважають), то зробити це за допомогою звичайного паяльника і дротяного припою у мене ніяк не виходило:(
Отже, прикладаємо відсутній елемент і максимально акуратно намазуємо пастою місця паяння (але взагалі правильніше - спершу намазувати контактні майданчики і потім вже прикладати елемент, що припаюється): 
Та й починаємо гріти. Результат: 
Більше: 
Причому на все пішла максимум хвилина:) Адже до цього я багато часу витратив воюючи з датчиком, використовуючи звичайний паяльник і припій. Але так у мене нічого на той раз і не вийшло.
Підводячи підсумок усьому, що було написано, хочу сказати, що паста мене порадувала. Її зручно використовувати для паяння дрібних елементів та для проведення робіт у важкодоступних місцях. Якісні характеристики мене так само цілком влаштували. До речі, датчик після відновлення був залитий герметиком і протестований на працездатність - жодних проблем все заробило як треба. Тож якщо хтось користується подібними речами, то MECHANIC XG-50 (XG-500) можна брати сміливо – зі своїми функціями вона справляється непогано. З урахуванням невеликої вартості і малою витратою пасти, баночки на рік вистачить точно, а потім її все одно треба міняти, т.к. засохне:)
На цьому, мабуть, усі. Дякуємо за увагу та витрачений час.
Планую купити +59 Додати в обране Огляд сподобався +54 +98Паяння деталей до поверхні друкованої плати здійснюється головним чином за допомогою паяльної пасти. Склад паст може сильно відрізнятися, але в основному головні компоненти - припій, флюс та сполучна речовина. Будь-яка паста для паяння зовні є густою і в'язкою сумішшю хімічних речовин.
Особливі якості матеріалів для паяння
Відомо, що з'єднання елементів за допомогою паяння, можливе при використанні матеріалу з меншою температурою плавлення. Для простих аматорських схем досі застосовують припій разом із флюсом чи кислотою.Паста, що містить обидва компоненти, а також різні добавки, значно прискорює процес паяння складних друкованих плат c smd елементами. Широко використовують у виробництвах електроніки.
Розглянемо основні складові пасти для паяння:
- порошкоподібний припій різної якості дроблення;
- флюс;
- сполучні компоненти;
- різноманітні добавки та активатори.
Як матеріал припою вибирають різноманітні сплави з оловом, свинцем і сріблом. Останнім часом найактуальнішими є без свинцеві паяльні пасти.
У складі кожної паяльної пасти використовується флюс, що відіграє роль знежирювача.Крім того, необхідна сполучна клейка речовина, яка полегшує встановлення та фіксацію smd компонентів на друковані плати. Чим більший розмір плати і більш насичена елементна щільність, тим важливіше використовувати більш в'язкі паяльні пасти.
Великий вплив на якість паяння smd компонентів впливає термін придатності пасти. Так як у складі зазвичай знаходяться активні хімічні компоненти, термін використання та зберігання її зовсім невеликий, трохи більше 6 місяців. При зберіганні та транспортуванні необхідно зберігати температуру від +2 до +10. Тільки при дотриманні всіх умов можливе якісне паяння.
Різноманітність паяльних паст
Залежно від використання різних компонентів виділяють кілька видів паяльних паст:
- відмивальні;
- без відмивальні;
- водорозчинні;
- галогеновмісні;
- без вмісту галогенів.
Властивості змінюються від використання флюсу, що входить до її складу. Будь-яка паста, яка не змивається водою, містить у собі каніфоль.Для промивання виробів від такої пасти потрібно використовувати розчинник.
Загальне правило для елементів і smd компонентів, що містяться - чим краще паяність, тим менша надійність. Дотримання компромісу між цими важливими властивостями – запорука ефективного функціонування. Застосування галогеновмісних паст значно збільшує технологічність, але дещо знижує надійність.
Способи застосування паст для паяння
Для того щоб отримати якісне та надійне з'єднання smd елементів на друкованій платі необхідно виконати певні дії:
- якісне очищення та знежирення друкованої плати з подальшим просушуванням;
- фіксування плати у горизонтальному положенні;
- рівномірне та ретельне нанесення паяльної пасти у місця з'єднання;
- встановлення дрібних та smd елементів на поверхню плати; для більш надійного паяння рекомендується додатково нанести пасту на ніжки мікросхем;
- при нижньому підігріві плати, включається фен та обережним потоком теплого повітря прогрівається верхня частина із встановленими елементами;
- після того, як випаруватися флюс, температура фена збільшується до температури плавлення припою;
- візуально контролюється процес паяння;
- після остигання, проводиться остаточне промивання друкованої плати.
Основні хитрощі якісного паяння
Для того щоб якісно з'єднати елементи за допомогою пасти для паяння, слід подбати про деякі моменти. Насамперед важливо очистити та знежирити плату, особливо якщо помітні оксиди, або плата тривалий час лежала без використання. При цьому бажано заблукати всі контактні майданчики легкоплавким припоєм.
Паяльна паста повинна мати зручну консистенцію. Тобто вона не повинна бути надто рідкою або надто густою. Найбільше підходить «зметана» структура, яка добре змочуватиме поверхню. Змочуваність грає величезну роль у надійності та якісності паяного з'єднання.
При паянні smd елементів важливо нанести тонкий шар пасти. Товстий шар може замкнути висновки мікросхем. Паяння простих елементів такої тонкощі не має на увазі.
Якщо друкована плата має значні розміри, бажано використовувати нижній підігрів феном, праскою або за допомогою спеціальних засобів температурою від 150 градусів за Цельсієм. Якщо це не передбачити, можливе короблення плати.
Надлишки та залишки припою легко видаляються паяльником з різноманітними насадками. Для прикладу, для видалення залишків речовин, що застосовуються при пайці, між ніжками мікросхем зручно використовувати жало хвиля.
Вітаю. У сьогоднішньому огляді я проведу порівняння двох паяльних паст – BEST BST-328 з температурою плавлення 183°C та SODA SD-528T, температура плавлення якої заявлена у 138°C. Якщо це вам цікаво – запрошую під кат.
Замовлення було зроблено 28 липня, і пасти вирушили до мене двома пакетами. Першою, 16 серпня, прибула паста BEST BST-328:
Тому саме в такому порядку ми й порівнюватимемо їх.
Короткі характеристики зі сторінки товару в магазині:
Brand Name: BEST
Model number: BST-328
Розмір: 35*18mm
Composition: Sn63/Pb37
Melting point: 183°C
The best cold storage temperature: 5-10°C
Package includes:1 x BST-328 50g Tin Paste Lead solder
Паста поставляється в прозорій пластиковій банці, затягнутій плівкою:
Знімаємо плівку:
Зважимо банку:
Так. До заявлених 50 грам – далеко. Враховуючи, що банка зроблена з товстого і міцного пластику - можна ще відібрати грам десять, отримавши нетто в 30 грам.
Відкриємо баночку:
Подивимося консистенцію пасти:
Паста густа, що тягнеться, має відмінну липкість, дуже добре наноситься.
Тепер перейдемо до паяльної пасти.
Потрапивши до міста одного дня – паста SODA SD-528T, запутала в поштових відділеннях і прийшла до фінішу лише 18 серпня:
Короткі характеристики паяльної пасти:
Specification:
Element: Sn42Bi58
Melting point: 138℃
Inside diameter: 22.6mm
External diameter: 25.2mm
Length: 120mm
Package includes:1 x 100g Solder Paste
Ця паяльна паста розфасована не в баночку, а в шприц:
До шприца додається голка для точного нанесення пасти:
Поршень досить легко переміщається:
Натиснути на нього можна будь-яким відповідним предметом.
Кількість пасти в шприці:
Зважимо:
Тут без обману. Відкинувши вагу шприца – ми, напевно, отримаємо 100 грам.
Перейдемо до консистенції пасти:
Паста рідкіша, ніж BEST, не тягнеться, липкість слабка, при нанесенні - паста трохи розтікається.
Перейдемо до випробувань.
Перевіримо, за якої температури пасти починають плавитися.
Почнемо з BEST BST-328 із заявленою температурою плавлення 183°C. Наносимо пасту, прикріпивши поруч датчик температури:
Паста почала плавиться при температурі:
Тепер перевіримо температуру плавлення у SODA SD-528T, із заявленими 138℃. Також наносимо пасту:
І дивимося:
Саме за цієї температури паста почала розплавлятися.
Перевіримо як паяють ці пасти.
Я взяв плату:
Наносимо пасту BEST:
Паста добре прилипає до плати.
І гріємо феном:
Флюсу на платі практично не лишилося.
Тепер наносимо пасту SODA у такій кількості:
Вона не липне, а розтікається майданчиками.
Греєм феном:
В результаті плата буквально залита флюсом, якого в цій пасті набагато більше, ніж припою. Я пробував підняти температуру до рівня паяння пастою BEST, думаючи, що флюс підвигорить. Але не тут було. Весь флюс залишився на місці. Ну і кількість припою в пасті SODA ви можете побачити в порівнянні з BEST.
Спробуємо щось припаяти.
Знову першою у нас іде паяльна паста BEST BST-328:
При паянні навіть не довелося тримати деталь. Вона прилипла до пасти і не робила спроб втечі.)))
Тепер використовуємо паяльну пасту SODA SD-528T:
Не тримати деталь – не вийде. Незважаючи на слабке обдування – деталь зробила спробу до втечі, що не дивно, адже липкість у SODA зовсім ніяка. При цьому припій розпадався на маленькі краплі, схожі на краплі ртуті і забруднював плату. Хоча температура фена при паянні, природно була нижчою, ніж при паянні пастою BEST.
Тепер пробуємо відмити плату від флюсу і припою SODA, що розтеклося. Беремо звичайний спирт і миємо:
Флюс від пасти BEST пішов легко. Повністю видалити флюс від SODA - не вдалося.
Окрім спирту в мене не виявилося жодної іншої змивки. Так зазвичай спирту і вистачало, і для зовнішнього, і внутрішнього застосування ...)))
Тому я зіскоблив флюс зубочисткою:
І потім, переводячи даремно цінний продукт - я промив плату спиртом ще раз:
Оскільки лупу того дня я з собою не взяв, то вирішив, що все ж таки видалив усе. Але не тут було! Скинувши фото на комп'ютер і подивившись їх, я прямо розчулився! Подивіться які гарні кульки припою викладені вздовж деталі! Краса! Я вперше бачу таку поведінку припою. На других ліворуч майданчиках, на яких я теж використовував пасту SODA - це явище теж добре помітно.
Підведемо підсумки. Паяльна паста BEST BST-328 показала себе з гарного боку. Вона цілком підходить для монтажу SMD компонентів та перекочування BGA мікросхем. Завдяки липкості – вона чудово утримується на майданчиках. Єдиний мінус – вага пасти на 20 грам менша від заявленого.
Пасту ж SODA SD-528T, завдяки низькій температурі плавлення, можна використовувати для випоювання елементів із плат із безсвинцевим припоєм. Змішуючись із ним – паста знизить температуру його плавлення. А також для паяння деталей, які краще не нагрівати, наприклад, SMD світлодіодів. Але при цьому звертати особливу увагу на очищення плати від флюсу, що важко змивається, і загадкових кульок припою. Ціна за таку пасту дуже висока.
Дякую за увагу.
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.
Планую купити +53 Додати в обране Огляд сподобався +53 +91
