Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58

Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58 Инструменты

У этого термина существуют и другие значения, см. Флюс.

Разные паяльные флюсы и моток припоя

Паяльная кислота и жидкая канифоль

В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество. В случае электросварки флюс обычно наносится на поверхность сварочного электрода в качестве покрытия. Иногда добавляется в зону сварки в виде порошка.

Примерами флюсов могут служить:

Сегодня на рынке представлено огромное количество импортных низкотемпературных бессвинцовых паяльных паст, однако в условиях нынешней ситуации перед технологами предприятий встает задача применения именно российских материалов для пайки, в частности безотмывочных низкотемпературных припойных паст.

Основными материалами, которые могут быть использованы при низкотемпературных процессах, являются сплавы олово-висмут (Sn58Bi) и олово-висмут-серебро (Sn57–57,6Bi0,4–1Ag), с температурой плавления +138°С, которые будут иметь максимальную температуру термопрофиля около +180 °С. При использовании низкотемпературных оловянно-висмутовых паяльных паст также снижается потребление энергии, если сравнивать их с паяльными пастами на основе Sn3Ag0,5Cu.

В данной статье рассмотрим линейку бессвинцовых припойных паст производства АО «НИТИ «АВАНГАРД» (таблица 1).

Таблица 1 – Линейка бессвинцовых припойных паст

Марка припойной пасты Размер частиц порошка, мкм Характеристика флюса

для трафаретной печати для дозатора

ПП-42-3-90КН0 ПП-42-3-89КН0 От 25 до 45 Канифольный некоррозионный слабоактивированный водонесмываемый

ПП-42-4-90КН0 ПП-42-4-89КН0 От 20 до 38

ПП-42-3-90КН1 ПП-42-3-89КН1 От 25 до 45 Канифольный некоррозионный с малым содержанием галогенов, водонесмываемый

ПП-42-4-90КН1 ПП-42-4-89КН1 От 20 до 38

Паяльные пасты в составе которых свинец заменен на висмут называются низкотемпературными бессвинцовыми паяльными пастами.

Что такое висмут? Это — Химический элемент 15-й группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 83. Обозначается символом Bi. Простое вещество представляет собой при нормальных условиях блестящий серебристый с розоватым оттенком металл. Висмут входит в категорию тяжелых металлов и обладает умеренной токсичностью в сравнении с тем же свинцом, который близок ему по свойствам.

В настоящее время существуют три основные причины перехода к низкотемпературной бессвинцовой технологии:

Чем же отличается традиционно оловянно-свинцовая технологии от низкотемпературной бессвинцовой технология?У низкотемпературных бессвинцовых припойных паст по сравнению с оловянно-свинцовыми припойными паяльными пастами выгодно отличается срок службы, хранение, текучесть, и самое главное возможность применения компонентов, которые не выдерживают высокую температуру.

Предприятиям, переходящим на низкотемпературную бессвинцовую технологию необходимо понимать, что при оплавлении этой припойной пасты потребуется более низкая температура пайки (рисунок 1). Низкие температуры позволяют уменьшить нагрузки, которым подвергаются печатные платы и установленные на них компоненты, а также уход от высоких температур помогает уменьшить интерметаллические образования в паяных соединениях.

Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58

Рисунок 1 – Температурно-временной профиль оплавления пасты олово-висмут.

Оптимальный профиль может отличаться от рекомендованного из-за типа печи, типа сборочной линии, или других переменных процесса.

На рисунке 2 представлена типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей сложного смешанного монтажа.

Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58

Рисунок 2 – Типовая структурная схема технологического процесса изготовления электронных модулей сложного смешанного монтажа

Предприятие АО «НИТИ «АВАНГАРД» предлагает применения низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1), которая изготовлена из высокочистого сплава и является легкоплавкой бессвинцовой и низкотемпературной паяльной пастой с содержанием висмута, за счет которого улучшается легкоплавкость паяльной пасты.

Припойная паста на основе сплава олова-висмут является однородной смесью паяльного порошка, шарики припоя изготовлены только из припоя наивысшей чистоты.

«НИТИ «АВАНГАРД» уделяет огромное внимание при изготовлении паяльной пасты на минимальное количество окислов и высокую сферичность шариков припоя.

Припойные пасты марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) предназначены для сборки электронных устройств в том числе и оборонной промышленности при условии выполнения ступенчатой пайки. В случае гражданского применения паст марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) они не требуеют отмывки, обладают хорошей активностью и оставляют после пайки минимальное количество остатков флюса, который не является коррозионным.

Припойные пасты марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) разработаны специально для обеспечения качественной пайки до температуры 170°С и полностью соответствует требованиям бессвинцовой низкотемпературной технологии.

Характеристика припойных паст представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Характеристика припойных паст марок ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1)

Доля флюса (% от массы) От 8 до 10%

Удаление остатков флюса Безотмывная (возможна отмывка при необходимости)

Пик оплавления 138 °С

Срок жизни на трафарете До 10 часов

Срок жизни после вскрытия упаковки 30 дней и более*

Отмывочная жидкость ОЖ 21А, ОЖ-27А

Тип оплавления конвекционный

Вязкость Печать, дозатор

Проникающая коррозия после пайки на медном купоне отсутствие

Кислотное число, мг/г КОН не менее 38

Поверхностное сопротивление изоляции (SIR), МОм ≥100

Электрохимическая миграция (ЕСМ) Тест пройден

*при условии правильного хранения

Припойные пасты марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) (рис 3,4) полностью прошли все указанные испытания, являются высокотехнологичными, современными и наиболее рентабельными припойными пастами. Они прекрасно подходят для применения в технологии поверхностного монтажа, для пайки светодиодных изделий и компонентов, не выдерживающих высокие температуры, а также при изготовлении высокоточных плат поверхностного монтажа широкого диапазона процесса.

Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58

Низкотемпературные бессвинцовые припойные пасты на основе сплава sn 42 bi 58

Преимущества линейки припойных паст марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1):

Припойные пасты марки ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) предназначены для эксплуатации изделий в районах с умеренным и холодным климатом с категорией размещения 1 (на открытом воздухе).

Данные припойные пасты применяют уже многие отечественные предприятия после проведения испытаний, результаты которых показали, что паяльная паста обладает низкой температурой плавления и высокими прочностными характеристиками соединения, а так же устойчива к появлению трещин при термических нагрузках.

Линейка припойных паст марок ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) выгодно отличается от других низкотемпературных паст тем, что не проседает не только при комнатной температуре, но и на фазе предварительного разогрева, таким образом, она превосходно подходит для всех процессов оплавления, где используется мелкий и сверхмелкий шаг.

В завершение подчеркнем, что линейка бессвинцовых низкотемпературных припойных паст ПП-42-3(4)-90(89)КН0(1) на основе сплава олово-висмут обладают отличной паяемостью, оставляют минимальное количество остатков после пайки, разработана специально для обеспечения качественной пайки при температуре ниже необходимой для пайки припоями олово-свинец. Паста полностью соответствует требованиям бессвинцовой технологии, а флюс создан специально с низкой точкой активации. Паяльная паста поставляется в банках по 500 и 250 гр. в шприцах по 105 и 38 гр.

Припойные пасты производства АО «НИТИ «АВАНГАРД» помогают решать сложные задачи при низкотемпературной пайке и гарантируют надежный результат.

Флюсы для высокотемпературной пайки

Основные требования к таким флюсам — низкий ток утечки и низкая коррозионная активность.

Простейшие флюсы такого типа создают на основе канифоли — например, растворы канифоли в спирте — этаноле либо других спиртах или спирто-бензиновой смеси, они подходят только для меди. Также часто применяются кислотные флюсы — разнообразные кислоты и их соли, но в связи с большой кислотностью, необходимо промывать место пайки. Даже такой флюс, как глицерин, после пайки необходимо смыть с печатной платы, так как он достаточно гигроскопичный (влагоемкий), чтобы под действием собранной им влаги место пайки быстро окислилось. Исключением является канифоль и её спиртовые растворы из-за того, что она покрывая поверхность также срабатывает как своеобразное нейтральное защитное покрытие.

Флюсы для алюминиевых сплавов

Хотя алюминиевые сплавы можно паять свинцово-оловянными припоями, лучшие результаты достигаются с многокомпонентными припоями, содержащими цинк, кадмий, висмут и другие металлы.

Применяется «бинарный» флюс: концентрированная ортофосфорная кислота (часто называемая просто фосфорной) — до побеления, затем 20%-я эвтектика (50 мол.%, а.и. 8:11,5) NaOH—KOH в глицерине.

Читайте также:  Как пользоваться паяльником 7 советов
Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий