Tampal pateri perakmembentuk rumusan pra-campuran yang menggabungkan perak beratom halus-yang mengandungi zarah aloi dengan fluks dan pengikat organik ke dalam medium boleh buang. Kandungan perak berbeza-beza secara mendadak bergantung pada aplikasi-dari mana-mana sahaja daripada 2% dalam perak-rumusan elektronik yang mengandungi perak kepada 56% atau lebih tinggi dalam produk gred brazing-yang bertujuan untuk menyambung logam yang berbeza. Tidak seperti wayar pateri konvensional yang memerlukan aplikasi fluks yang berasingan, format tampal menyampaikan kimia aloi dan pengaktifan secara serentak, membolehkan peletakan deposit tepat yang kritikal dalam kedua-dua pemasangan PCB automatik dan aplikasi kerja logam yang rumit.
Kekeliruan Tiada Siapa Jelaskan
Masuk ke mana-mana rumah bekalan dan minta peraktampal pateri. Anda akan mendapat sekurang-kurangnya tiga produk berbeza bergantung pada siapa yang berada di belakang kaunter.
Terdapat barang kemas dan bahan pemateri-kandungan perak yang tinggi, suhu kerja yang serius, yang dimaksudkan untuk kerja obor pada tembaga, loyang, tahan karat, perkara semacam itu. Kemudian terdapat bahan gred elektronik, SAC305 anda dan aloi serupa, di mana "perak" bermaksud mungkin 3% daripada komposisi. Haiwan yang sama sekali berbeza. Saya telah melihat orang mengambil salah satu kali lebih daripada yang saya boleh kira.
Tampalan pematerian biasanya menggunakan 45-56% perak. Sesetengah formulasi khusus menolak melebihi 65%. Ini bukan murah-perak mahal, dan anda membayarnya. Titik aliran mendarat di sekitar 1100-1450 darjah F bergantung pada gred. Fluks yang dimasukkan ke dalam produk ini perlu mengendalikan pembentukan oksida yang serius pada suhu tersebut.
Tampal pateri gred elektronik- terletak di hujung bertentangan. SAC305-kuda kerja industri untuk pemasangan SMT-percuma plumbum-mengandungi hanya 3% aloi perak dengan 0.5% kuprum dan timah baki. Pencairan berlaku sekitar 217-220 darjah . Binatang yang berbeza sama sekali.
Mengapa Perak Ditambah Di Tempat Pertama
Perak melakukan sesuatu yang menarik secara metalurgi. Dalam aloi pematerian, ia merendahkan suhu cecair sambil mengekalkan kekuatan sendi-anda mendapat ciri aliran yang tidak dapat dipadankan oleh rumusan kuprum-zink. Tingkah laku membasahkan bertambah baik dengan ketara. Aloi galas perak cair-tersebar merentasi permukaan berfluks dengan betul dengan tindakan kapilari yang menjadikan sambungan-kelegaan yang ketat benar-benar berfungsi.
Untuk pemasangan elektronik, ceritanya agak berbeza. Eutektik timah-perak-tembaga ternari muncul sebagai peneraju utama-alternatif bebas selepas pematuhan RoHS diwajibkan pada tahun 2006. Perak menyumbang kepada rintangan lesu terma dan kekuatan mekanikal. Tanggalkan perak sepenuhnya dan anda melihat masalah kerapuhan, kebolehpercayaan sambungan pateri yang berpotensi terjejas di bawah kitaran haba.
Yang berkata, perak tidak percuma. Semasa kenaikan harga 2011, pengeluar berebut untuk membangunkan alternatif percuma-perak dan perak-rendah. SAC105, SAC0307-rumusan ini mengurangkan kandungan perak kepada di bawah 1% sambil cuba mengekalkan prestasi yang boleh diterima. Rintangan kejutan jatuh sebenarnya bertambah baik dalam beberapa aloi ini, yang mengejutkan semua orang. Pertukaran melibatkan ciri pembasahan dan takat lebur yang tinggi.
Komponen Fluks
Inilah yang sebenarnya menjadikan pateri tampal berfungsi: sistem fluks.
Serbuk pateri yang digantung dalam apa-apa kecuali pengikat akan menjadi sia-sia. Oksida menyelubungi setiap permukaan zarah. Tanpa pengaktifan kimia, aloi cair tidak akan basah, tidak akan mengalir, tidak akan melakukan apa-apa yang produktif. Fluks mengendalikan penyingkiran oksida melalui tindak balas kimia terkawal yang mempercepatkan pada suhu pengaliran semula.
Fluks berasaskan rosin-kekal biasa-pengaktif rosin atau resin digabungkan dengan pelarut yang sesuai. Ini meninggalkan sisa yang boleh kekal di papan jika anda menjalankan proses yang tidak-bersih, jadi kimia dirumuskan dengan sewajarnya. Cukup lembut untuk mengelakkan kakisan sepanjang hayat produk, cukup agresif untuk benar-benar mengeluarkan oksida semasa tetingkap aliran semula ringkas.
Fluks larut air-mengambil pendekatan yang bertentangan. Pukul oksida dengan kuat dengan pengaktif yang lebih kuat, kemudian basuh semuanya selepas itu. Sisa akan menyebabkan masalah jika dibiarkan di tempat-pencemaran ionik, pertumbuhan dendritik antara konduktor, potensi kegagalan medan. Tetapi untuk aplikasi yang anda sedang membersihkan, prestasi pematerian yang dipertingkatkan adalah penting.
Pes pematerian suhu tinggi-memerlukan kimia fluks yang mampu bertahan dalam kitaran pemanasan yang lebih lama. Sistem pengikat perlu mengekalkan integriti tampal kerana obor membawa segala-galanya ke suhu kerja selama 30 saat atau lebih. Bakar fluks terlalu awal dan anda tidak mendapat perlindungan oksida apabila aloi akhirnya mengalir.
Saiz Zarah Lebih Penting Daripada Orang Sedari
Tampal pateri akan diklasifikasikan mengikut saiz jejaring serbuk-Jenis 3 hingga Jenis 7 sebagai sebutan biasa. Nombor menunjukkan julat diameter zarah.
Jenis 3 berjalan 25-45 mikron. Baik untuk komponen SMT standard, pic 0.5mm dan lebih kasar. Pergi lebih kecil dan anda mula mencapai had.
Jenis 4 menolak kepada 20-38 mikron. Lebih baik untuk-kerja pic, jarak 0.4mm, wilayah itu. Jenis 5 menurun lagi-15-25 mikron-untuk mikro-BGA dan pakej kecil yang serupa.
Lebih halus anda pergi, lebih banyak luas permukaan per unit isipadu. Lebih luas permukaan bermakna lebih banyak oksida, yang bermaksud fluks perlu bekerja lebih keras. Jangka hayat biasanya berkurangan dengan saiz zarah yang lebih kecil. Kos pes lebih mahal. Tingkah laku pencetakan mengubah-reologi yang berbeza melalui apertur stensil yang lebih halus.
Saya telah melihat operasi cuba menggunakan tampal Jenis 3 untuk QFP padang 0.3mm. Tidak berakhir dengan baik. Penyelesaian yang tidak mencukupi, merapatkan isu, mimpi buruk pemeriksaan. Padankan tampalan dengan keperluan apertur anda atau jangan risau.
Realiti Penyimpanan Praktikal
Penyejukan bukan pilihan untuk kebanyakan formulasi pes pateri. Kimia fluks kekal aktif walaupun pada suhu bilik-perlahan, tetapi secara aktif. Memandangkan masa yang mencukupi, pengaktif berinteraksi dengan permukaan serbuk, dan akhirnya anda berakhir dengan zarah yang telah dikimpal bersama dengan berkesan di dalam balang. Kelikatan naik. Kebolehcetakan terjejas. Tampalan menjadi tidak boleh dicetak.
Kebanyakan pengeluar menetapkan 0-storan 10 darjah untuk jangka hayat optimum. Enam bulan adalah tipikal untuk formulasi standard. Jenis serbuk yang lebih halus mungkin mendapat tingkap yang lebih pendek. Kimia -larut air cenderung ke arah jangka hayat yang berkurangan berbanding tanpa bersih.
Apakah yang berlaku apabila seseorang meninggalkan balang di atas bangku semalaman di kedai yang bersuhu 85 darjah F semasa musim panas? Secara teknikal tiada malapetaka daripada satu kejadian. Secara realistik, pendedahan kumulatif bertambah. Jaminan terbatal jika anda melebihi pengesyoran storan, dan ada sebab untuk itu.
Membawa pes ke suhu bilik sebelum digunakan juga penting. Pes sejuk berkelakuan berbeza-kelikatan dimatikan, ciri keluaran stensil berubah, anda mungkin mendapat deposit yang tidak konsisten. Empat jam pada suhu bilik sebelum dibuka adalah panduan standard. Langkau ini dan anda juga berisiko pemeluwapan terbentuk pada permukaan tampal, yang memperkenalkan masalahnya sendiri.
Kaedah Permohonan
Cetakan Stensil
Kaedah dominan untuk pengeluaran elektronik volum. Stensil logam dengan apertur potongan laser-atau kimia yang sepadan dengan corak pad PCB. Tampal akan didepositkan pada stensil, bilah squeegee menolaknya melintasi permukaan, tampal memenuhi apertur, papan ditarik dan mendapan kekal.
Kedengaran mudah. Memperbetulkannya melibatkan mengawal mungkin dua dozen pembolehubah-tekanan squeegee, kelajuan, sudut, kelajuan pemisahan, ketegangan stensil, suhu tampal, kelembapan ambien, nisbah bidang apertur, kekerapan pembersihan... Senarai ini diteruskan. Pemeriksaan tampal pateri wujud sebagai keseluruhan disiplin kerana percetakan menentukan hasil hiliran.
Mendispens
Untuk volum yang lebih rendah, kerja prototaip atau aplikasi terpilih yang percetakan stensil tidak praktikal. Pengeluaran pneumatik daripada picagari, injap gerimit untuk kawalan isipadu yang lebih baik, pendispensan jet untuk-aplikasi berkelajuan tinggi. Keperluan penggubalan tampal berbeza daripada pencetakan-pengedaran memihak kepada profil rheologi yang berbeza.
Pendispensan jet telah mendapat daya tarikan untuk litar lentur,-komponen bentuk ganjil, situasi di mana pencetakan stensil tidak boleh mengakses kawasan tertentu. Tampalan betul-betul ditembak pada pad dalam titik-titik diskret. Memerlukan serbuk jenis 5 atau lebih halus untuk mengelakkan muncung tersumbat, julat kelikatan tertentu, kawalan parameter yang berhati-hati.
Aplikasi Obor
Dunia yang sama sekali berbeza daripada elektronik. Picit pes dari picagari ke logam sejuk, letakkan bahan kerja anda, pukul dengan obor. Fluks diaktifkan apabila suhu meningkat, oksida berkurangan, dan pada suhu kerja aloi mengalir melalui tindakan kapilari ke dalam sendi.
Teknik mengambil latihan. Panaskan logam asas, bukan pes langsung. Pateri mengikut haba-ke mana-mana sahaja anda mengarahkan nyalaan menentukan ke mana aloi mengalir. Terlalu panas fluks dan ia terbakar sebelum aloi cair, meninggalkan anda tanpa perlindungan oksida dan sambungan yang gagal.
Apabila Tampal Pateri Perak Masuk akal
Mencantumkan logam yang berbeza di mana kaedah lain bergelut. Tembaga kepada keluli. Tahan karat kepada loyang. Situasi yang memerlukan rintangan getaran yang tidak dapat diberikan oleh pateri lembut. Kekuatan tegangan menolak 70,000-85,000 PSI bergantung pada formulasi.
Kerja HVAC menggunakan pes pematerian perak secara meluas-talian penyejukan, sambungan penukar haba. Pembuatan peranti perubatan, di mana integriti bersama tidak-boleh dirunding. Fabrikasi barang kemas, jelas sekali. Aplikasi aeroangkasa di mana berat badan penting dan kimpalan menghasilkan haba yang tidak boleh diterima-zon terjejas.
Rumusan bebas kadmium-sebahagian besarnya telah diambil alih. Kadmium pernah muncul dalam pateri perak kerana kesannya terhadap ciri aliran dan suhu kerja. Kebimbangan kesihatan berakhir bahawa-asap kadmium adalah benar-benar jahat. Kimia fluks moden dan pembangunan aloi telah menjadikan produk percuma{5}}kadmium berdaya saing sepenuhnya.
Apa yang Silap
Pemisahan fluks. Sistem pengikat gagal memastikan segala-galanya homogen, dan anda berakhir dengan pengumpulan fluks berminyak di bahagian atas manakala serbuk logam padat mendap ke bahagian bawah. Biasanya menunjukkan lawatan suhu penyimpanan atau hanya umur. Campurkan dengan teliti sebelum digunakan, tetapi jika pemisahan terus berulang, pes berkemungkinan melepasi hayat bergunanya.
Pembasahan yang tidak mencukupi. Permukaan sambungan tidak dibersihkan dengan betul. Atau fluks terbakar sebelum mencapai suhu kerja. Atau aloi tidak cukup panas untuk mengalir. Mungkin logam asas yang tercemar, kemasan permukaan yang tidak serasi, pes luput dengan aktiviti fluks terdegradasi.
Bebola pateri selepas mengalir semula-sfera yang bertaburan di sekeliling komponen yang membuat mimpi ngeri pemeriksaan. Punca berbeza-beza. Merosot semasa fasa prapanas. Keluar gas daripada fluks. Tampal yang terlalu nipis untuk dimensi apertur. Isu stensil, pencemaran pad, masalah profil.
Batu nisan dalam pemasangan elektronik-apabila satu hujung komponen cip mengangkat padnya semasa aliran semula manakala hujung yang satu lagi menariknya menegak. Daya pembasahan yang tidak seimbang daripada pembezaan haba merentas komponen, isipadu tampal yang tidak sama atau tampalan yang mengalir semula pada kadar yang berbeza pada kedua-dua pad.
Pertimbangan Kos
Harga tampal pateri elektronik mungkin bernilai $300-600 sekilogram untuk formulasi standard SAC305. Aloi khusus, saiz zarah yang lebih halus, sistem fluks termaju menolak lebih tinggi. Kos bahan setiap papan biasanya boleh diabaikan berbanding dengan perbelanjaan pemasangan lain.
Pes pematerian terletak di wilayah yang berbeza. Picagari 1-auns pes perak 56% mungkin berharga $40-80 bergantung pada pembekal dan formulasi. Kandungan perak mendorong penetapan harga secara langsung-apabila harga komoditi perak melonjak, harga tampal menyusul dalam beberapa minggu. Kos fluks dan pengikat pada asasnya adalah ralat pembundaran di sebelah nilai logam.
Tamat tempoh hayat rak mewujudkan kos tersembunyi. Beli terlalu banyak, tengok habis, buang duit. Sesetengah operasi telah mempelajari pelajaran ini dengan mahal. Padankan perolehan dengan kadar penggunaan sebenar. Diskaun untuk pembelian pukal tidak membantu jika separuh bahan menjadi tua sebelum digunakan.
Memilih Formulasi Yang Tepat
Untuk pemasangan elektronik, pilihan selalunya bergantung kepada piawaian organisasi dan keupayaan proses. SAC305 mendominasi atas sebab yang baik-ia bercirikan-baik, tersedia secara meluas, serasi dengan kebanyakan kemasan permukaan dan penamatan komponen. Melainkan anda mempunyai sebab tertentu untuk menyimpang, itu adalah pilihan yang selamat.
Formulasi perak-rendah seperti SAC105 masuk akal di mana rintangan hentakan jatuh lebih penting daripada prestasi kitaran haba-mudah alih pengguna, apa sahaja yang mungkin terjatuh. Penjimatan kos adalah nyata tetapi sederhana berbanding dengan jumlah perbelanjaan pemasangan.
Untuk kerja pematerian, padankan pes dengan logam asas dan keadaan kerja anda. Kandungan perak-tinggi untuk sambungan kritikal, logam berbeza, keperluan kekuatan maksimum. Gred yang lebih rendah di mana sensitiviti kos penting dan sambungan tidak berstruktur. Periksa suhu aliran terhadap keupayaan obor anda dan kesan sink haba.
Soalan jenis fluks memerlukan pemahaman keupayaan pembersihan dan keperluan kebolehpercayaan anda. Tiada-kerja bersih apabila sisa boleh kekal selama-lamanya tanpa menyebabkan masalah. Air-larut apabila anda memerlukan prestasi agresif dan boleh mengendalikan langkah pembersihan.
Bawa Pulang Praktikal
Tampal pateri perak bukan satu perkara-ia adalah kategori yang merangkumi berbilang keluarga aloi, kimia fluks dan kaedah penggunaan. Industri elektronik menggunakan istilah ini secara berbeza daripada perdagangan pateri dan barang kemas. Memahami keluarga produk yang digunakan untuk situasi anda menghalang kesilapan yang mahal.
Format tampal memberikan kelebihan tulen berbanding pateri wayar dalam aplikasi ketepatan. Pemendapan terkawal, isipadu boleh berulang, aplikasi fluks serentak. Sama ada tampalan cetakan skrin pada pad nada 0.4mm-atau menyalurkan tampalan pematerian pada kuprum-ke-sendi tahan karat, prinsipnya tetap ada.
Dapatkan storan dengan betul. Padankan formulasi dengan aplikasi. Hormati had jangka hayat. Selebihnya ialah teknik-dan teknik bertambah baik dengan latihan.
