Jeśli natknąłeś się na słowa Type 4, Type 5 lub T4, T5, T6 dotyczące pasta lutownicza i zastanawiałeś się, co to oznacza, trafiłeś we właściwe miejsce.
Po pierwsze, należy zauważyć, że podczas gdy pasta lutownicza może wyglądać jak jednolita szara plama, w rzeczywistości jest to starannie opracowana mieszanka sproszkowanego metalu i lepkiego medium zwanego topnikiem. Proszek nadaje paście lutowniczej strukturę i funkcjonalność, podczas gdy topnik umożliwia jej przepływ i przyleganie do komponentów podczas ponownego rozpływu.
Kiedy ktoś mówi o "paście lutowniczej typu 4" lub "paście T4", ma na myśli rozmiar tych sproszkowanych cząstek metalu w paście
W tym artykule opiszemy, czym są różne rozmiary proszku i dlaczego w ogóle mamy te różne rozmiary proszku.
Przegląd względnych rozmiarów
Przy powiększeniu mikroskopowym proszek przybiera postać małych kulek. Dla każdego rozmiaru lub typu proszku istnieje minimalny i maksymalny rozmiar kuli, który go definiuje. Rozmiary tych kul są mierzone w mikrometrach, gdzie 1 mikrometr (µm) = 0,000001 metra. Poniższa tabela przedstawia minimalny i maksymalny rozmiar kuli dla każdego rodzaju proszku i daje wyobrażenie o względnych rozmiarach tych kul.
Pasta lutownicza lub proszek są klasyfikowane w skali od typu 1 (największy) do typu 10 (najmniejszy). Na początku może to być sprzeczne z intuicją, ponieważ 10 jest większą liczbą niż 1, ale jeśli zaczęlibyśmy od 10 i chcielibyśmy tworzyć coraz mniejsze cząsteczki, nie moglibyśmy kontynuować po zejściu do 1. W przeciwieństwie do tego, możemy w przyszłości zwiększać liczbę - typ 11, typ 12 itp. - chociaż te typy tak naprawdę jeszcze nie istnieją.
Dla porównania, proszek typu 1, który mieści się w zakresie 75-150 µm, ma mniej więcej taką samą średnicę jak ludzki włos. Proszek typu 10, który waha się od 1-3 µm, jest mniej więcej wielkości bakterii lub organelli komórkowej.
Dlaczego rozmiar proszku ma znaczenie?
Rozmiar cząstek proszku wpływa na wydajność pasty lutowniczej w rzeczywistych zastosowaniach. Mniejsze cząstki umożliwiają przepływ pasty lutowniczej przez drobniejsze otwory szablonu, co jest niezbędne, ponieważ komponenty i płytki PCB stają się coraz mniejsze. Ale drobniejsze cząstki mają również swoje wady, takie jak większa podatność na utlenianie i konieczność bardziej rygorystycznej kontroli procesu.
Potrzeby przemysłu elektronicznego stale się zmieniają, podobnie jak jego standardy. Jeszcze niedawno normą była pasta lutownicza typu 3 (rozmiar cząstek: 25-45 µm). Sprawdzała się ona dobrze w przypadku większych komponentów, takich jak 0805 i 0603.
W miarę jak komponenty stawały się coraz mniejsze i ciaśniejsze, standardem stał się typ 4 (20-38 µm), obsługujący drobniejsze podziałki, takie jak 0201 i 0,5 mm BGA. Obecnie typ 4 dominuje na większości linii montażowych SMT.
Miniaturyzacja nie zwalnia jednak tempa. Obecnie obserwujemy przesunięcie w kierunku typu 5 (15-25 µm), a nawet drobniejsze proszki, takie jak typ 6 (5-15 µm) dla najnowocześniejszych technologii, takich jak microLED, pakiety w skali chipa i zaawansowane projekty typu "system w pakiecie" (SiP).
Jak wybrać odpowiedni rozmiar proszku?
Oto praktyczna zasada: Trzymaj się największego rozmiaru proszku, na jaki pozwala twoje zastosowanie. Mniejsze proszki zapewniają precyzję, ale wiążą się z kompromisami, takimi jak wyższe koszty i bardziej rygorystyczne wymagania procesowe.
Aby podjąć właściwą decyzję, należy rozważyć:
- Reguła 5 piłek: Najmniejsza apertura szablonu powinna być co najmniej pięciokrotnie większa od średnicy największej cząstki proszku. Na przykład, typ 4 może obsługiwać apertury do ~190 µm, podczas gdy typ 5 może obsługiwać ~125 µm.
- Twoje komponenty: Jeśli pracujesz z 0201 lub 0,5 mm BGA, typ 4 jest zwykle wystarczający. W przypadku 01005 lub komponentów o bardzo drobnym skoku może być wymagany typ 5 lub drobniejszy.
- Twój sprzęt: Procesy drukowania i reflow mogą wymagać dostosowania do drobniejszych proszków, takich jak zmniejszenie nacisku rakli lub optymalizacja atmosfery reflow.
Więcej szczegółowych informacji można znaleźć w naszym artykule technicznym Pasta lutownicza w proszku: kiedy zmniejszyć rozmiar?.
Przemyślenia końcowe
Ponieważ elektronika wciąż się kurczy, rozmiar pasty lutowniczej w proszku staje się ważniejszy niż kiedykolwiek. Zrozumienie, jakiego rozmiaru potrzebujesz - i dlaczego - może pomóc uniknąć problemów produkcyjnych i zapewnić niezawodne wyniki montażu.
W AIM Solder produkujemy i udoskonalamy proszki lutownicze od dziesięcioleci, oferując pełną gamę od typu 3 do typu 7 i nie tylko. Niezależnie od tego, czy trzymasz się standardowego w branży typu 4, czy też przechodzisz na drobniejsze proszki, jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci dokonać właściwego wyboru dla Twoich potrzeb produkcyjnych.
Zrozumienie rozmiaru proszku pasty lutowniczej może wydawać się drobnym szczegółem, ale w świecie elektroniki te szczegóły robią różnicę. Masz więcej pytań? Napisz do nas - jesteśmy tutaj, aby pomóc ci lutować mądrzej, a nie trudniej!
