Il modo corretto di utilizzare la pasta saldante nei progetti di assemblaggio di PCB

Uno dei metodi più affidabili per unire due metalli senza fonderli è la saldatura. pasta per saldare viene utilizzato per integrare i componenti elettronici in un circuito stampato. Prima di integrare i componenti sulla scheda, è necessario assicurarsi che non vi siano impurità o ossidazioni sulla scheda, in quanto potrebbero causare guasti o danni. cortocircuito del circuito stampato. A questo scopo si utilizza la pasta saldante. Gli ingredienti della pasta saldante sono i frammenti di metallo e il fondente. Il flussante rimuove lo sporco dalla superficie della scheda e blocca l'ulteriore ossidazione. La pasta saldante non si limita a fornire la protezione, ma indurisce anche le giunzioni e consente il passaggio della corrente. 

"La pasta saldante è una lega metallica che fonde per creare un legame permanente tra due metalli. È una combinazione di particelle di saldatura metallica e di disossidante appiccicoso". Una pasta saldante deve soddisfare diversi criteri importanti, uno dei quali è che abbia un punto di fusione più basso. Solo così inizierà a fondere prima dei pezzi, formando una giunzione. Un altro conduttore di elettricità ragionevolmente efficace è la pasta saldante. Permette l'assemblaggio di circuiti stampati e il collegamento di fili elettrici con la pasta saldante. La pasta saldante crea tra loro una connessione elettrica oltre che meccanica. 

Inizialmente, lo stagno e il piombo venivano combinati per creare le paste saldanti. Il piombo e lo stagno costituivano circa 40% delle paste saldanti utilizzate durante le saldature elettriche. Tuttavia, a causa dell'impatto negativo del piombo e dei danni all'ambiente, la maggior parte delle fabbriche di PCBA completano gli ordini tramite assemblaggio di PCB senza piomboe la pasta saldante utilizzata da FS Technology non contiene piombo. Successivamente, FS Technology spiegherà in dettaglio come saldare i componenti con la pasta saldante.

Usare il tipo corretto di pasta saldante nella saldatura

Ci sono molti modi per garantire la qualità del PCBA, e l'utilizzo di pasta saldante di qualità superiore in Assemblaggio SMT è anche un modo per migliorare la qualità della saldatura. Per soddisfare le varie esigenze di saldatura, FS Technology è in grado di fornire diversi livelli e tipi di pasta saldante per l'assemblaggio SMT. A seconda dei materiali che si intende saldare e del tipo di saldatura da eseguire, è necessario selezionarne uno. A seconda delle dimensioni delle sfere di saldatura, si distinguono diverse classi di pasta saldante. È impossibile classificare le sfere in base alle loro dimensioni esatte. Di conseguenza, la pasta saldante viene classificata in modo che l'80% dei pallini rientri in un determinato intervallo di dimensioni. Di seguito sono elencati i vari gradi e le dimensioni delle sfere di saldatura per ciascun grado.

Grado di pasta saldante

Dimensione della particella

Tipo 1

Da 75 mm a 150 mm

Tipo 2

Da 45 mm a 75 mm

Tipo 3

Da 25 mm a 45 mm

Tipo 4

Da 20 mm a 38 mm

Tipo 5

Da 10 mm a 25 mm

Tipo 6

Da 5 a 15 mm

Tipo 7

Da 2 mm a 11 mm

Tipo 8

Da 2 mm a 8 mm

Oltre a scegliere le dimensioni delle particelle, è anche un buon modo per scegliere la pasta saldante appropriata per i progetti PCBA in base al tipo di Flusso di PCB:

  • Pasta saldante a base di flusso solubile in acqua

Sono costituiti da componenti organici e basi glicoliche. Utilizzando i prodotti di pulizia facilmente reperibili sul mercato, è possibile rimuovere i flussanti idrosolubili.

  • Pasta saldante No-Clean

I residui solidi e le resine utilizzate per creare i flussanti no-clean. L'utilizzo dei flussanti no-clean ha il vantaggio principale di farvi risparmiare sui materiali di pulizia.

  • Paste per saldature a base di colofonia

Si tratta di paste saldanti composte da colofonia che possono essere pulite con solventi dopo la saldatura.

Tuttavia, non tutti gli ambienti consentono di utilizzare questo flussante. Per utilizzare questo flussante, è necessario disporre di un ambiente pulito con un flusso inerte.

Come applicare la pasta saldante?

È necessario seguire con attenzione determinati processi, sia che si utilizzi la pasta saldante per assemblaggio di PCB ad alto volume o assemblaggio di prototipi di PCB

Il primo passo è l'applicazione della pasta saldante sulle schede dei circuiti. È necessario assicurarsi di applicarla solo nei punti in cui si effettuerà la saldatura. Con una siringa, la pasta saldante può essere applicata individualmente ai pin, ma come si può intuire, si tratta di un metodo manuale ad alta intensità di lavoro che non sarebbe mai pratico per le normali operazioni di produzione. La pasta saldante verrà invece applicata dagli assemblatori di circuiti stampati utilizzando uno stencil o una stampa a getto.

Stencil: Il produttore crea uno stencil con fori o aperture della stessa dimensione e forma delle piazzole montate in superficie sul progetto, utilizzando i dati CAD degli strumenti di progettazione dei PCB. In base alle parti da incollare e alla quantità di pasta necessaria, questi stencil possono essere realizzati con un'ampia gamma di materiali e spesso sono tagliati al laser per garantire la precisione. Per placcare e rivestire gli stencil si possono usare materiali che rendono più lisce le aperture e favoriscono la distribuzione uniforme della pasta. In genere sono necessari tra i 15 e i 45 secondi per riempire ogni apertura in modo uniforme con la saldatura, utilizzando una spatola per distribuire la saldatura sullo stencil. Per determinare la qualità della pasta saldante depositata, la scheda viene sottoposta a scansione ottica al termine del processo di stampa. Dopo aver pulito lo stencil, la procedura di stampa viene ripetuta per la scheda successiva.

Stampa a getto: Sebbene la stampa a stencil sia eccellente per le grandi produzioni, la costruzione di uno stencil richiede tempo e può essere difficile controllare con precisione la quantità di saldatura per ogni pezzo. Questi problemi vengono risolti con la stampa a getto della pasta saldante, che viene creata utilizzando una ricetta modificata per rendere la pasta più liquida. La stampante a getto applica la quantità appropriata di saldatura a ciascuna piazzola di montaggio dell'interfaccia sulla scheda, utilizzando gli stessi dati di progettazione del PCB da cui viene realizzato uno stencil. A seconda del tipo di saldatura richiesto per ogni applicazione, la stampante inserisce ed estrae senza sforzo una cartuccia dalla quale vengono espulse minuscole gocce di pasta saldante. Gli assemblatori di PCB possono regolare con precisione la quantità di saldatura applicata e la stampa a getto offre una grande flessibilità.

Metodo di conservazione corretto per una migliore applicazione della pasta saldante per PCB

A seconda della temperatura e dell'umidità della fabbrica di PCBA, conservare queste paste saldanti pronte all'uso in confezioni appositamente studiate per mantenere la temperatura del prodotto tra 0° e 30 °C (86 °F e 84 °F) per almeno 48 ore.

La pasta saldante deve essere consegnata durante la notte o tramite trasporto refrigerato. In estate, il trasporto deve avvenire il più possibile di notte per ridurre i tempi ed evitare le alte temperature. L'imballaggio della pasta può includere confezioni fredde che arrivano sciolte. Se il tempo di viaggio di 48 ore non viene superato, si tratta di un fenomeno tipico e non di un danno o di una manipolazione impropria. All'arrivo, la pasta saldante deve essere trasferita immediatamente in un magazzino controllato. L'uso della refrigerazione è consigliato ma non sempre necessario. 

A temperature normali (22 °C), le paste saldanti hanno solitamente una durata di conservazione compresa tra tre e sei mesi. Non refrigerato: 25 °C (77 °F) / Refrigerato: 0°-12 °C (32 °F-55 °F). Le prestazioni della pasta saldante possono essere compromesse dall'esposizione a temperature superiori a 30 °C (85 °F). Tenere la pasta saldante lontano da fonti di calore superiori a 32 °C (90 °F). Se possibile, conservare le paste saldanti in siringhe o cartucce in verticale, con la punta rivolta verso il basso. Le confezioni devono essere occasionalmente ruotate di 180 gradi se sono conservate orizzontalmente.

La pasta deve essere utilizzata prima della data indicata sulla TDS specifica del prodotto, che corrisponde alla data di produzione (DOM) riportata sull'etichetta. In un sistema FIFO con la registrazione della data e dell'ora di rimozione dal magazzino, i lotti di pasta saldante più vecchi devono essere utilizzati per primi. Non è consentito l'uso a freddo della pasta saldante. Prima di aprire la confezione di pasta, il materiale di riempimento deve essere lasciato a temperatura ambiente, ovvero 20°-77 °F (20°-25 °C). Di norma, ciò richiede dalle quattro alle sei ore. NON RISCALDARE LA PASTA CON FORZA.

La pasta saldante in barattolo deve essere mescolata leggermente e accuratamente con uno strumento di plastica per almeno un minuto dopo che ha raggiunto la temperatura ambiente. Le siringhe e le cartucce di pasta saldante non devono essere mescolate. È sconsigliato l'uso di apparecchiature automatiche per la miscelazione della pasta saldante, poiché potrebbero danneggiarla.

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