Die korrekte Verwendung von Lotpaste in PCB-Bestückungsprojekten

Eine der zuverlässigsten Methoden, zwei Metalle zu verbinden, ohne sie zu verschmelzen, ist das Löten. Lotpaste wird verwendet, um elektronische Bauteile in eine Leiterplatte zu integrieren. Vor dem Einbau der Bauteile in die Leiterplatte sollte sichergestellt werden, dass keine Verunreinigungen oder Oxidation auf der Leiterplatte vorhanden sind, da dies zu Fehlern oder Schäden führen kann. Kurzschluss auf der Leiterplatte. Zu diesem Zweck wird Lötpaste verwendet. Die Bestandteile der Lötpaste sind Metallfragmente und Flussmittel. Das Flussmittel entfernt den Schmutz von der Oberfläche der Leiterplatte und verhindert eine weitere Oxidation. Lötpaste dient nicht nur dem Schutz, sondern härtet auch die Verbindungen und ermöglicht den Stromfluss.

"Eine Lötpaste ist eine Metalllegierung, die schmilzt, um eine dauerhafte Verbindung zwischen zwei Metallen herzustellen. Sie ist eine Kombination aus metallischen Lotpartikeln und klebrigem Flussmittel." Eine Lötpaste muss mehrere wichtige Kriterien erfüllen. Eines davon ist, dass sie einen niedrigen Schmelzpunkt hat. Nur dann beginnt sie zu schmelzen, bevor die Werkstücke schmelzen, und bildet eine Verbindung. Ein weiterer recht effektiver Stromleiter ist Lötpaste. Sie ermöglicht die Montage von Leiterplatten und das Verbinden elektrischer Drähte mit Lotpaste. Die Lötpaste stellt nicht nur eine mechanische, sondern auch eine elektrische Verbindung zwischen ihnen her.

Zunächst wurden Zinn und Blei kombiniert, um die Lötpasten herzustellen. Blei und Zinn machten etwa 40% der beim elektrischen Löten verwendeten Lotpasten aus. Aufgrund der negativen Auswirkungen von Blei und der Schädigung der Umwelt führen die meisten PCBA-Fabriken ihre Aufträge jedoch über bleifreie PCB-Bestückungund die von FS Technology verwendete Lötpaste enthält kein Blei. Als nächstes wird FS Technology im Detail erklären wie man Bauteile mit Lötpaste löten kann.

Verwenden Sie beim Löten die richtige Art von Lotpaste

Es gibt viele Möglichkeiten, die Qualität von PCBAs zu gewährleisten, und die Verwendung hochwertiger Lötpaste in SMT-Bestückung ist auch ein Weg zur Verbesserung der Lötqualität. Um den unterschiedlichen Anforderungen beim Löten gerecht zu werden, kann FS Technology verschiedene Stufen und Arten von Lötpaste für die SMT-Bestückung. Je nach den Materialien, die gelötet werden sollen, und der Art der Lötung, die durchgeführt werden soll, muss eine ausgewählt werden. Je nach Größe der Lotkugeln werden verschiedene Klassen von Lotpaste unterschieden. Es ist unmöglich, die Kugeln nach ihrer genauen Größe zu bewerten. Daher wird die Lotpaste so eingestuft, dass 80 Prozent der Kügelchen in einen bestimmten Größenbereich fallen. Die verschiedenen Klassen und die Größe der Lötkugeln für jede Klasse sind unten aufgeführt.

Qualität der Lötpaste	Größe des Partikels
Typ 1	75mm bis 150mm
Typ 2	45mm bis 75mm
Typ 3	25mm bis 45mm
Typ 4	20mm bis 38mm
Typ 5	10mm bis 25mm
Typ 6	5mm bis 15mm
Typ 7	2mm bis 11mm
Typ 8	2mm bis 8mm

Neben der Wahl der Partikelgröße ist es auch eine gute Möglichkeit, die geeignete Lötpaste für PCBA-Projekte je nach Art des Materials zu wählen. PCB-Flussmittel:

Wasserlösliche Lötpaste auf Flussmittelbasis

Sie setzen sich aus organischen Bestandteilen und Glykolbasen zusammen. Mit leicht erhältlichen Reinigungsmitteln können Sie die wasserlöslichen Flussmittel entfernen.

No-Clean-Lötpaste

Die festen Rückstände und Harze, die zur Herstellung der No-Clean-Flussmittel verwendet werden. Die Verwendung von No-Clean-Flussmitteln hat den Hauptvorteil, dass Sie Geld für Reinigungsmittel sparen.

Kolophoniumhaltige Lötpasten

Es handelt sich um Lötpasten, die aus Kolophonium bestehen und nach dem Löten mit Lösungsmitteln gereinigt werden können.

Allerdings ist es nicht in jeder Umgebung möglich, dieses Flussmittel zu verwenden. Um dieses Flussmittel zu verwenden, müssen Sie eine saubere Umgebung mit einem inerten Fluss haben.

Wie trägt man Lötpaste auf?

Unabhängig davon, ob Sie Lötpaste für die Herstellung von Produkten verwenden, müssen Sie bestimmte Prozesse sorgfältig einhalten. PCB-Bestückung für hohe Stückzahlen oder Prototyp-Leiterplattenbestückung.

Der erste Schritt ist das Auftragen von Lötpaste auf die Leiterplatten. Dabei müssen Sie darauf achten, dass Sie die Paste nur an den Stellen auftragen, an denen Sie auch löten werden. Mit einer Spritze kann die Lötpaste einzeln auf die Stifte aufgetragen werden, aber wie Sie sich denken können, ist dies eine arbeitsintensive manuelle Methode, die für einen regulären Produktionsbetrieb niemals praktikabel wäre. Stattdessen wird die Lötpaste von den Leiterplattenbestückern entweder mit einer Schablone oder mit Hilfe des Strahldrucks aufgetragen.

Schablone: Der Hersteller erstellt eine Schablone mit Löchern oder Öffnungen, die die gleiche Größe und Form haben wie die oberflächenmontierten Pads auf dem Design, um die CAD-Daten aus den PCB-Design-Tools zu verwenden. Je nach den zu verklebenden Teilen und der benötigten Pastenmenge können diese Schablonen aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden und werden häufig mit Laser geschnitten, um die Präzision zu gewährleisten. Für die Beschichtung der Schablonen können Materialien verwendet werden, die die Öffnungen glätten und die gleichmäßige Verteilung der Paste unterstützen. Normalerweise dauert es zwischen 15 und 45 Sekunden, um jede Öffnung gleichmäßig mit Lot zu füllen, wobei das Lot mit einem Rakel über die Schablone verteilt wird. Um die Qualität der aufgebrachten Lotpaste zu bestimmen, wird die Leiterplatte nach dem Druckvorgang optisch abgetastet. Nach der Reinigung der Schablone wird der Druckvorgang für die nächste Platine wiederholt.

Jet-Druck: Der Schablonendruck eignet sich zwar hervorragend für große Produktionsserien, aber die Herstellung einer Schablone ist zeitaufwändig, und es kann auch schwierig sein, die Lotmenge für jedes Teil genau zu kontrollieren. Diese Probleme werden durch das Drucken von Lötpaste mit dem Strahldrucker gelöst, der mit einer modifizierten Rezeptur arbeitet, um die Paste flüssiger zu machen. Der Strahldrucker trägt die entsprechende Lotmenge auf jedes Interface-Mount-Pad auf der Leiterplatte auf, wobei dieselben PCB-Designdaten verwendet werden, aus denen eine Schablone erstellt wird. Je nach Art des für die jeweilige Anwendung benötigten Lots schaltet der Drucker mühelos eine Kartusche ein und aus, aus der winzige Tropfen der Lotpaste ausgestoßen werden. Die Leiterplattenbestücker können die Menge des aufgetragenen Lots genau regulieren und erhalten durch den Jet-Druck ein hohes Maß an Flexibilität.

Richtige Lagerungsmethode für eine bessere Anwendung von PCB-Lötpaste

Je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der PCBA-Fabrik sollten Sie diese gebrauchsfertigen Lötpasten in einer speziellen Verpackung aufbewahren, die die Temperatur des Produkts mindestens 48 Stunden lang zwischen 0° und 30 °C hält.

Lötpaste sollte über Nacht oder durch gekühlten Transport geliefert werden. Im Sommer sollte der Transport so weit wie möglich nachts erfolgen, um die Zeit zu verkürzen und hohe Temperaturen zu vermeiden. Die Pastenverpackung kann Kühlakkus enthalten, die schmelzend ankommen. Wenn die 48-Stunden-Reisezeit nicht überschritten wird, ist dies typisch und kein Zeichen für eine Beschädigung oder unsachgemäße Behandlung. Nach der Ankunft muss die Lötpaste sofort in ein kontrolliertes Lager gebracht werden. Eine Kühlung wird empfohlen, ist aber nicht immer erforderlich.

Bei normalen Temperaturen (22 °C/72 °F) sind Lötpasten in der Regel zwischen drei und sechs Monaten haltbar. Ungekühlt: 25 °C (77 °F) / Gekühlt: 0°-12 °C (32 °F-55 °F). Die Leistung der Lötpaste kann durch Temperaturen über 30 °C (85 °F) beeinträchtigt werden. Halten Sie Lötpaste von Wärmequellen fern, die heißer als 32 °C (90 °F) sind. Wenn möglich, lagern Sie Lötpasten in Spritzen oder Kartuschen senkrecht, mit der Spitze nach unten. Wenn sie horizontal gelagert werden, sollten die Packungen gelegentlich um 180 Grad gedreht werden.

Die Paste muss vor dem auf dem produktspezifischen TDS angegebenen Datum verwendet werden, das dem Herstellungsdatum (DOM) auf dem Etikett entspricht. Bei einem FIFO-System, bei dem das Datum und die Uhrzeit der Auslagerung festgehalten werden, sollten die ältesten Lotpastenchargen zuerst verwendet werden. Die kalte Verwendung von Lotpaste ist nicht zulässig. Vor dem Öffnen der Pastenpackung sollte das Füllmaterial Raumtemperatur erreichen, d. h. 68°-77 °F (20°-25 °C). Normalerweise dauert dies zwischen vier und sechs Stunden. ERHITZEN SIE DIE PASTE NICHT MIT GEWALT.

Die Lotpaste in Gläsern sollte, nachdem sie Raumtemperatur erreicht hat, mindestens eine Minute lang mit einem Kunststoffwerkzeug leicht und gründlich gemischt werden. Spritzen und Kartuschen für Lotpaste müssen nicht gemischt werden. Von der Verwendung automatischer Mischgeräte für Lotpaste ist abzuraten, da sie die Lotpaste beschädigen könnten.