Bayangkan papan sirkuit yang direkayasa secara presisi yang dipenuhi dengan komponen-komponen mini. Kunci untuk menghubungkan komponen-komponen ini terletak pada pasta solder, yang kualitasnya secara langsung memengaruhi kinerja dan keandalan papan. Artikel ini mengkaji cara memilih jenis pasta solder dan ukuran bubuk yang sesuai untuk teknologi pemasangan permukaan (SMT) dan proses dispensing.

Pasta solder bukan hanya solder bubuk, tetapi campuran solder bubuk, fluks, dan aditif yang diformulasikan dengan hati-hati. Bubuk solder membentuk komponen inti, yang menentukan sifat-sifat penting seperti titik leleh dan konduktivitas. Fluks berfungsi untuk menghilangkan oksida permukaan, mengurangi tegangan permukaan, dan meningkatkan pembasahan solder—penting untuk sambungan berkualitas.

Dalam proses SMT, pasta solder diaplikasikan melalui pencetakan stensil ke bantalan PCB sebelum penempatan komponen dan penyolderan reflow. Untuk aplikasi dispensing, peralatan khusus mengendapkan pasta langsung ke bantalan sebelum proses pemanasan yang serupa.

Ukuran partikel bubuk solder secara signifikan memengaruhi kualitas sambungan. Menurut standar IPC, pasta solder diklasifikasikan berdasarkan ukuran bubuk:

• Rentang partikel: 25-45µm
• Aplikasi: SMT standar dengan pitch komponen yang lebih besar
• Keuntungan: Hemat biaya, mudah ditangani, cacat minimal
• Keterbatasan: Tidak cocok untuk komponen pitch halus

• Rentang partikel: 20-38µm
• Aplikasi: Komponen pitch sedang (misalnya, paket 0402)
• Keuntungan: Peningkatan presisi untuk pitch yang lebih halus
• Keterbatasan: Biaya lebih tinggi, memerlukan kontrol proses yang cermat

• Rentang partikel: <25µm
• Aplikasi: Komponen pitch ultra-halus (paket 0201, BGA)
• Keuntungan: Presisi luar biasa untuk komponen mini
• Keterbatasan: Biaya tertinggi, umur simpan terpendek, persyaratan proses yang menuntut

Kriteria pemilihan harus mempertimbangkan pitch komponen, persyaratan presisi, biaya produksi, dan kemampuan proses. Sebagian besar aplikasi SMT menggunakan pasta Tipe 3 atau 4, sementara pengemasan canggih membutuhkan bubuk Tipe 5 atau lebih halus.

Pasta solder selanjutnya dibedakan berdasarkan kimia fluks:

• Karakteristik: Residu pasca-reflow minimal
• Manfaat: Produksi yang disederhanakan, biaya lebih rendah
• Pertimbangan: Potensi masalah keandalan jangka panjang

• Karakteristik: Residu yang dapat dihilangkan dengan air
• Manfaat: Pembersihan superior, keandalan tinggi
• Pertimbangan: Membutuhkan peralatan pembersih, biaya lebih tinggi

• Karakteristik: Residu rosin pelindung
• Manfaat: Kinerja penyolderan yang sangat baik
• Pertimbangan: Membutuhkan pembersihan, penghilangan residu yang lebih menantang

Spesifikasi stensil sangat memengaruhi kualitas deposisi pasta. Parameter utama meliputi:

• Pemilihan material (baja tahan karat vs. nikel)
• Ketebalan relatif terhadap persyaratan komponen
• Dimensi dan geometri lubang yang sesuai dengan desain bantalan

Aplikasi dispensing membutuhkan pasta dengan:

• Viskositas dan tiksotropi yang dioptimalkan
• Ukuran partikel yang lebih kecil untuk mencegah penyumbatan
• Aktivitas fluks yang seimbang untuk kinerja yang konsisten

Pengelolaan material yang tepat memastikan hasil yang konsisten:

• Kondisi penyimpanan yang terkontrol (suhu, kelembapan)
• Prosedur pencairan yang tepat
• Pencampuran yang konsisten sebelum digunakan
• Pengembangan profil reflow yang presisi

Cacat penyolderan yang umum meliputi:

• Bola solder (sesuaikan ukuran bubuk, aktivitas fluks, atau suhu)
• Penjembatan (optimalkan volume deposisi, desain stensil)
• Solder tidak mencukupi (tingkatkan volume pasta, verifikasi stensil)
• Sambungan dingin (tingkatkan persiapan permukaan, sesuaikan profil)

Persyaratan yang muncul mendorong inovasi menuju:

• Ukuran bubuk yang lebih halus untuk pengemasan canggih
• Formulasi keandalan yang ditingkatkan
• Material yang ramah lingkungan
• Fungsi cerdas seperti sifat penyembuhan diri

Melalui pemilihan material dan optimalisasi proses yang cermat, produsen dapat mencapai hasil penyolderan yang unggul sambil memenuhi tuntutan industri yang terus berkembang.