Hassas bir şekilde tasarlanmış, minyatür bileşenlerle yoğun bir şekilde dolu bir devre kartı hayal edin. Bu bileşenleri birbirine bağlamanın anahtarı, kalitesi doğrudan kart performansını ve güvenilirliğini etkileyen lehim pastasında yatar. Bu makale, yüzeye montaj teknolojisi (SMT) ve dağıtım süreçleri için uygun lehim pastası türlerinin ve toz boyutlarının nasıl seçileceğini incelemektedir.

Lehim pastası, sadece toz haline getirilmiş lehim değil, lehim tozu, flux ve katkı maddelerinin özenle formüle edilmiş bir karışımıdır. Lehim tozu, erime noktası ve iletkenlik gibi kritik özellikleri belirleyen temel bileşeni oluşturur. Flux, yüzey oksitlerini gidermeye, yüzey gerilimini azaltmaya ve lehimin ıslanmasını teşvik etmeye hizmet eder - kaliteli bağlantılar için esastır.

SMT süreçlerinde, lehim pastası, bileşen yerleşiminden ve yeniden akış lehimlemesinden önce şablon baskı yoluyla PCB pedlerine uygulanır. Dağıtım uygulamaları için, özel ekipmanlar, benzer ısıtma işlemlerinden önce pastayı doğrudan pedlere yerleştirir.

Lehim tozu parçacık boyutu, bağlantı kalitesini önemli ölçüde etkiler. IPC standartlarına göre, lehim pastaları toz boyutuna göre sınıflandırılır:

• Parçacık aralığı: 25-45µm
• Uygulamalar: Daha büyük bileşen aralıklarına sahip standart SMT
• Avantajları: Uygun maliyetli, kolay kullanım, minimum kusur
• Sınırlamalar: İnce aralıklı bileşenler için uygun değildir

• Parçacık aralığı: 20-38µm
• Uygulamalar: Orta aralıklı bileşenler (örneğin, 0402 paketleri)
• Avantajları: Daha ince aralıklar için geliştirilmiş hassasiyet
• Sınırlamalar: Daha yüksek maliyet, dikkatli proses kontrolü gerektirir

• Parçacık aralığı: <25µm
• Uygulamalar: Ultra ince aralıklı bileşenler (0201 paketleri, BGAlar)
• Avantajları: Minyatür bileşenler için olağanüstü hassasiyet
• Sınırlamalar: En yüksek maliyet, en kısa raf ömrü, zorlu proses gereksinimleri

Seçim kriterleri, bileşen aralığını, hassasiyet gereksinimlerini, üretim maliyetlerini ve proses yeteneklerini dikkate almalıdır. Çoğu SMT uygulaması Tip 3 veya 4 pastaları kullanırken, gelişmiş paketleme Tip 5 veya daha ince tozlar gerektirir.

Lehim pastaları ayrıca flux kimyası ile farklılaştırılır:

• Özellikleri: Yeniden akış sonrası minimum kalıntı
• Faydaları: Basitleştirilmiş üretim, daha düşük maliyetler
• Hususlar: Potansiyel uzun vadeli güvenilirlik endişeleri

• Özellikleri: Su ile çıkarılabilir kalıntılar
• Faydaları: Üstün temizlik, yüksek güvenilirlik
• Hususlar: Temizleme ekipmanı gerektirir, daha yüksek maliyetler

• Özellikleri: Koruyucu reçine kalıntıları
• Faydaları: Mükemmel lehimleme performansı
• Hususlar: Temizleme gerektirir, daha zorlu kalıntı giderme

Şablon özellikleri, pasta biriktirme kalitesini kritik olarak etkiler. Temel parametreler şunlardır:

• Malzeme seçimi (paslanmaz çelik ve nikel)
• Bileşen gereksinimlerine göre kalınlık
• Ped tasarımlarına uygun açıklık boyutları ve geometrisi

Dağıtım uygulamaları, aşağıdaki özelliklere sahip pastalar gerektirir:

• Optimize edilmiş viskozite ve tiksotropi
• Tıkanmayı önlemek için daha küçük parçacık boyutları
• Tutarlı performans için dengeli flux aktivitesi

Uygun malzeme yönetimi, tutarlı sonuçlar sağlar:

• Kontrollü depolama koşulları (sıcaklık, nem)
• Uygun çözdürme prosedürleri
• Kullanımdan önce tutarlı karıştırma
• Hassas yeniden akış profili geliştirme

Yaygın lehimleme hataları şunlardır:

• Lehim topları (toz boyutunu, flux aktivitesini veya sıcaklığı ayarlayın)
• Köprüleme (biriktirme hacmini, şablon tasarımını optimize edin)
• Yetersiz lehim (pasta hacmini artırın, şablonu doğrulayın)
• Soğuk bağlantılar (yüzey hazırlığını iyileştirin, profilleri ayarlayın)

Gelişen gereksinimler, aşağıdakilere doğru yenilikleri yönlendiriyor:

• Gelişmiş paketleme için daha ince toz boyutları
• Geliştirilmiş güvenilirlik formülasyonları
• Çevre dostu malzemeler
• Kendi kendini iyileştirme özellikleri gibi akıllı işlevler

Dikkatli malzeme seçimi ve proses optimizasyonu ile üreticiler, gelişen endüstri taleplerini karşılarken üstün lehimleme sonuçları elde edebilirler.