Паяльная паста для smd светодиодов. Пайка SMD компонентов в домашних условиях. Состав паяльных паст

Даже если тебе никогда в жизни не придётся самостоятельно иметь дело с чип-деталями, надо понимать, что 99% всей современной электроники создаётся именно на их основе. Поэтому каждый уважающий себя радиолюбитель должен хотя бы в общих чертах представлять SMD-техпроцесс.
В предыдущем уроке мы уже познакомились с так называемыми SMD-компонентами (чип-компонентами). Сейчас же пришло время узнать, как осуществляется их монтаж и пайка.
Можно припаять SMD-деталь и с помощью самого обычного припоя и паяльника с тонким жалом. Процесс состоит из трёх шагов:

Наносим припой на одну контактную площадку;
- с помощью пинцета устанавливаем чип-компонент на нужную позицию и, удерживая деталь пинцетом, прогреваем один из его выводов. Деталь зафиксирована, пинцет можно убрать;
- припаиваем второй вывод компонента.

Ручная пайка SMD-компонентов

Примерно таким же образом можно паять SMD-транзисторы и микросхемы.

Но ручная пайка – это очень долгий и кропотливый процесс, поэтому применяется только радиолюбителями для создания единичных конструкций. На крупных радиозаводах всё стараются автоматизировать. Поэтому там никто не паяет каждую деталь по отдельности паяльником, процесс совершенно другой.

Ты уже знаешь, что такое припой: гибкая оловянно-свинцовая проволока, которая при нагреве паяльником расплавляется, а после остывания застывает и надёжно фиксирует вывод радиодетали, обеспечивая при этом электрический контакт. Но припой может быть не только в виде оловянно-свинцового прутка. Можно создать припой в виде пасты, которая так и называется – паяльная паста. Паста содержит в своём составе и флюс, и мельчайшие частички олова. При нагреве паста расплавляется, а после остывания застывает, обеспечивая электрический и механический контакт.

Паяльная паста наносится на все контактные площадки. При производстве опытных образцов и мелкосерийных партий пасту наносят с помощью ручных дозаторов: шприцом, например, или даже зубочисткой. Но при крупносерийном производстве используется другая технология нанесения пасты. Сначала изготавливается трафарет: тонкий лист из нержавеющей стали, в котором имеются отверстия, точно совпадающие с контактными площадками печатной платы. Трафарет прижимается к печатной плате, сверху наносится слой паяльной пасты и разравнивается специальным шпателем. Затем трафарет поднимается, и таким образом буквально за пару секунд паяльная паста оказывается нанесённой на все контакты печатной платы.

Печатная плата с нанесённой на контактные площадки паяльной пастой

Теперь на плату можно устанавливать компоненты. SMD-компонент можно аккуратно установить на нужные контактные площадки. В радиолюбительстве установку компонентов производят вручную с помощью обычного или вакуумного пинцета, а на крупных производствах эту операцию выполняют роботы, которые могут установить до нескольких сотен деталей в минуту! Благодаря тому, что паяльная паста вязкая, компонент как бы фиксируется на своём месте, и это очень удобно.

После установки всех SMD-компонентов происходит пайка платы. Плата помещается в специальную печь, где за несколько минут нагревается примерно до 300С. Паяльная паста расплавляется, а после остывания обеспечивает механический и электрический контакт компонентов. Для того, чтобы избежать термоударов, важно настроить термопрофиль, то есть скорость нагрева и охлаждения печатной платы. В промышленности используются специальные многозонные печи, в каждой камере которых поддерживается строго заданная температура. Печатная плата, двигаясь по конвейеру, последовательно проходит все зоны печи.

Паяльные печи: промышленная (слева) и для мелкосерийной пайки (справа)

В мелкосерийном и опытном производстве используются компактные печки, в которых платы «запекаются» по одной. Радиолюбители и вовсе иногда приспосабливают для этих целей бытовые духовые шкафы, или нагревают печатную плату горячим воздухом с помощью промышленного фена. Конечно, качество пайки при таких кустарных методах очень нестабильно, но и требования к надёжности радиолюбительских конструкций обычно не высокие.

После окончания пайки плату промывают от остатков флюса, входящего в состав паяльной пасты, сушат и проверяют. Если в конструкции имеются DIP-компоненты, их припаивают в последнюю очередь, и даже на крупных радиозаводах этот процесс производится, как правило, вручную. Дело в том, что автоматизировать DIP-процесс очень сложно и дорого, именно поэтому современная радиоэлектроника в основном проектируется на SMD-компонентах.

Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я проведу сравнение двух паяльных паст - BEST BST-328 с температурой плавления 183°C и SODA SD-528T, температура плавления которой заявлена в 138°C. Если это вам интересно – приглашаю под кат.

Заказ был сделан 28 июля и пасты отправились ко мне двумя пакетами. Первой, 16 августа, прибыла паста BEST BST-328:

Поэтому именно в таком порядке мы и будем их сравнивать.

Краткие характеристики со страницы товара в магазине:

Brand Name: BEST
Model number: BST-328
Size: 35*18mm
Composition: Sn63/Pb37
Melting point: 183°C
The best cold storage temperature: 5--10°C
Package includes:
1 x BST-328 50g Tin Paste Lead solder

Паста поставляется в прозрачной пластиковой банке, затянутой плёнкой:

Снимаем плёнку:

Взвесим банку:

Да. До заявленных 50 грамм – далеко. Учитывая, что банка сделана из толстого и прочного пластика – можно ещё отнять грамм десять, получив нетто в 30 грамм.

Откроем баночку:

Посмотрим консистенцию пасты:

Паста густая, тянущаяся, обладает отличной липкостью, очень хорошо наносится.

Теперь перейдем к паяльной пасте .

Попав в город в один день – паста SODA SD-528T, заплутала в почтовых отделениях и пришла к финишу только 18 августа:

Краткие характеристики паяльной пасты:

Specification:
Element: Sn42Bi58
Melting point: 138℃
Inside diameter: 22.6mm
External diameter: 25.2mm
Length: 120mm
Package includes:
1 x 100g Solder Paste

Эта паяльная паста расфасована не в баночку, а в шприц:

К шприцу прилагается игла для точного нанесения пасты:

Поршень – довольно легко перемещается:

Надавить на него можно любым подходящим предметом.

Количество пасты в шприце:

Взвесим:

Здесь – без обмана. Отбросив вес шприца – мы наверняка получим 100 грамм.

Перейдем к консистенции пасты:

Паста более жидкая, чем BEST, не тянущаяся, липкость слабая, при нанесении – паста немного растекается.

Перейдём к испытаниям.

Проверим, при какой температуре пасты начинают плавится.

Начнем с BEST BST-328 с заявленной температурой плавления в 183°C. Наносим пасту, прикрепив рядом датчик температуры:

Паста начала плавится при температуре:

Теперь проверим температуру плавления у SODA SD-528T, с заявленными 138℃. Также наносим пасту:

И смотрим:

Именно при этой температуре паста начала расплавляться.

Проверим как паяют эти пасты.

Я взял плату:

Наносим пасту BEST:

Паста отлично прилипает к плате.

И греем феном:

Флюса на плате практически не осталось.

Теперь наносим пасту SODA в таком же количестве:

Она не липнет, а растекается по площадкам.

Греем феном:

В результате плата буквально залита флюсом, которого в этой пасте намного больше, чем припоя. Я пробовал поднять температуру до уровня пайки пастой BEST, думая, что флюс подвыгорит. Но не тут-то было. Весь флюс остался на месте. Ну и количество припоя в пасте SODA вы сами можете увидеть в сравнении с BEST.

Попробуем что-нибудь припаять.

Опять первой у нас идет паяльная паста BEST BST-328:

При пайке даже не пришлось удерживать деталь. Она прилипла к пасте и не делала попыток побега.)))

Теперь используем паяльную пасту SODA SD-528T:

Не держать деталь – не получится. Несмотря на слабый обдув – деталька совершила попытку к бегству, что неудивительно, ведь липкость у SODA совсем никакая. При этом припой распадался на маленькие капли, похожие на капли ртути и загрязнял собой плату. Хотя температура фена при пайке, естественно была ниже, чем при пайке пастой BEST.

Теперь пробуем отмыть плату от флюса и растёкшегося припоя SODA. Берём обычный спирт и моем:

Флюс от пасты BEST удалился без труда. Полностью удалить флюс от SODA – не удалось.

Кроме спирта у меня не оказалось никакой другой смывки. Да обычно спирта и хватало, и для наружного, и для внутреннего применения…)))

Поэтому я соскоблил флюс зубочисткой:

И затем, переводя зря ценный продукт – я промыл плату спиртом еще раз:

Поскольку лупу в тот день я с собой не взял, то решил, что всё же удалил всё. Но не тут-то было! Сбросив фото на компьютер и посмотрев их, я прямо расчувствовался! Посмотрите какие красивые шарики припоя выложены в ряд вдоль детали! Красота! Я впервые вижу такое поведение припоя. На вторых слева площадках, на которых я тоже использовал пасту SODA – это явление тоже отлично заметно.

Подведём итоги. Паяльная паста BEST BST-328 показала себя с хорошей стороны. Она вполне подходит для монтажа SMD компонентов и перекатки BGA микросхем. Благодаря липкости – она отлично удерживается на площадках. Единственный минус – вес пасты на 20 грамм меньше заявленного.

Пасту же SODA SD-528T, благодаря низкой температуре плавления, можно использовать для выпаивания элементов из плат с безсвинцовым припоем. Смешиваясь с ним – паста понизит температуру его плавления. А также для пайки деталей, которые лучше сильно не нагревать, например, SMD светодиодов. Но при этом обращать особое внимание на очистку платы от трудносмываемого флюса и загадочных шариков припоя. Цена за такую пасту сильно высока.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +53 Добавить в избранное Обзор понравился +53 +91

Паяльные пасты для светодиодов

ALPHA Lumet P52

Низкотемпературная безотмывочная паяльная паста для светодиодов

Паяльная паста P52 из серии паст для светодиодов Lumet - это низкотемпературная паста для пайки особо чувствительных компонентов, в том числе и LED. Точка плавления бессвинцового сплава этой паяльной пасты ниже 140 о С, и паста отлично ведет себя с темопрофилями с пиками в 155-190 о С. После оплавления оставляет прозрачные твердые бесцветные остатки и не требует отмывки. Сплав олово-висмут-серебро точно выдержан, что гарантирует максимальную точность паяного соединения и стойкость к термоциклированию.

Технические характеристики Lumet P52
	Sn42/Bi57.6/Ag0.4
Температура плавления
	90%, вязкость M21
Способ нанесения	Для нанесения через трафарет
Тип пасты	Тип 3, частицы 25-45 мкм

Артикул	Наименование	Сплав	Упаковка
По запросу	Паяльная паста Lumet P52 M21	Sn42/Bi57.6/Ag0.4
По запросу	Паяльная паста Lumet P52 M21

ALPHA Lumet P39

Бессвинцовая безотмывочная паяльная паста для светодиодов

P39 подойдет для монтажа SMD LED по бессвинцовой технологии в случаях, когда необходимо контактными автоматическое тестирование (pin test). Паста отлично наносится через трафарет, имеет долгий срок жизни на трафарете, а также обладает отличной клейкостью, благодаря чему компоненты хорошо выравниваются после установки на пасте. Точно выдержанные сплавы полностью коагулируют, пустоты после пайки минимальны, а остатки флюса прозрачные и твердые, что делает эту пасту идеальной для пайки LED.

Технические характеристики Lumet P39
	Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5	Sn98.5/Ag0.8/Cu0.7
Температура плавления
	88.8%, вязкость M17
Способ нанесения	Для нанесения через трафарет
Тип пасты	Тип 4, частицы 20-38 мкм (или Тип 3, частицы 25-45 мкм по запросу)
	ROL0, низкоактивный канифольный флюс без содержания галогенов

Артикул	Наименование	Сплав	Упаковка
По запросу	Паяльная паста Lumet P39 M17	Sn98.5/Ag0.8/Cu0.7
По запросу	Паяльная паста Lumet P39 M17	Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5

ALPHA Lumet P33

Бессвинцовая безотмывочная паяльная паста для SMD с мелким шагом

Lumet P33 - это бессвинцовая паяльная паста монтажа SMD с мелкими апертурами до 0.008мм 2 , которая выдерживает широчайший диапазон термопрофилей и облегчает переход на бессвинцовую технологию пайки. После оплавления соединения обретают приятный внешний вид, расброс нежелательных шариков припоя минимален. Паяльная паста Lumet P33 протестирована в соответствии всем основным стандартам на активность, коррозионность, реологию, образование пустот и тд.

Технические характеристики Lumet P34
	Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5
Температура плавления
	88.5%, вязкость M13 или M04
Способ нанесения	Для нанесения через трафарет или для пневмодозатора
Тип пасты	Тип 3, частицы 25-45 мкм
	ROL0, низкоактивный канифольный флюс без содержания галогенов

Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5

Артикул

Наименование

Сплав

Упаковка

Безопасность

Хотя материалы компании ALPHA ® не являются токсичными, их использование в типичных методах пайки будет сопровождаться выделением дыма и паров, крайне опасных и по требованию СанПиН эти вещества должны быть адекватно удалены из рабочей зоны, как для защиты здоровья монтажника, так и для его комфорта, с помощью дымоулавливающих устройств. В данном случае необходимы системы фильтрации воздуха, способные не только убрать запах и дым из воздуха, а также обеспечить полную отборку воздуха от примесей и вредных вещей. Среди наиболее зарекомендовавших себя производителей дымоуловителей, выделяется компания BOFA International, которая производит различные решения для обеспечения безопасности и качества работ монтажника.

Другие паяльные пасты ALPHA ®

Так же доступны другие паяльные пасты производства ALPHA ® . Перед заказом, пожалуйста, уточняйте доступность и сроки поставки.

К выбору паяльной пасты нужно подходить с особой внимательностью. В значительном количестве случаев дефекты поверхностного монтажа зарождаются еще до того, как паяльная паста была извлечена из упаковки. Дело в том, что разработанные изготовителем характеристики паяльных паст (время схватывания, время жизни на трафарете, реология) по мере старения пасты могут подвергаться негативным изменениям. Паяльные пасты особенно чувствительны к теплу и влажности, воздействие которых может существенно повлиять на свойства и срок хранения пасты. Некоторое расслоение паяльной пасты, когда на ее поверхности появляется небольшое количество флюса, является нормальным для паяльной пасты. Но в результате воздействия избыточного тепла расслоение пасты резко возрастает, приводя к изменению ее реологии и, следовательно, дефектам нанесения и оплавления. Внешним признаком этого явления может служить значительное количество флюса, выделившееся на поверхности пасты. Этих изменений можно избежать, соблюдая условия транспортировки, хранения и применения. Компания ALPHA® поставляет свои паяльные пасты по специальной схеме, соблюдающей все требования, для того чтобы сохранить качество и технологичность своих продуктов. Принципы транспортировки заключаются в минимизации негативного воздействия окружающей среды на паяльную пасту и сводятся к сокращению времени транспортировки и использованию термоизоляционной упаковки.

Паяльную пасту рекомендуется хранить в холодильнике при температуре около 4оС, что в большинстве случаев удваивает срок ее хранения. При невозможности хранить пасту в холодильнике необходимо контролировать температуру и влажность воздуха в помещении, где хранится паяльная паста, не допуская резких перепадов. Температура воздуха не должна превышать 25оС, а влажность - 80%. При подготовке паяльной пасты к работе следует извлечь ее из холодильника и дать ей возможность прогреться естественным путем до комнатной температуры. Не следует распечатывать пасту и открывать банку до того, как паста полностью прогреется, что в среднем занимает 4-6 часов.

При производстве современных электронных плат, лежащих в основе множества приборов (от мобильного телефона до GPS-спутника) используется технология поверхностного монтажа (SMT, от англ. - Surface Mount Technology).

Паяльная паста для SMD-монтажа представляет собой вязкую субстанцию на основе порошка припоя и флюса с добавлением связующего вещества и других компонентов. В промышленном производстве нанесение паст производится с помощью специального дозатора или методом трафаретной печати. После этого плата с зафиксированными электронными компонентами отправляется в специальную конвекционную печь. В домашних условиях, помимо паяльной пасты, для СМД-монтажа используется инфракрасный паяльник или термовоздушная станция. Само же вещество наносят с помощью подручных инструментов (например, медицинского шприца).

Паяльные пасты Metaux Blancs Ouvres (Франция)

Компания «ТОПТРЕЙДКО» реализует качественные паяльные пасты, припои и флюсы известного европейского производителя MBO (Metaux Blancs Ouvres). Аналогичная продукция не отличается длительным сроком хранения, но изделия французского бренда не теряют свойств в течение 12 месяцев, что представляет уникальное предложение на рынке.

Материалы для SMD-монтажа изготовлены с соблюдением европейского стандарта ISO 9001/2000. Принято разделять следующие виды паяльных паст MBO:

свинцовые;
бессвинцовые;
низкотемпературные;
высокотемпературные;
для дозирования.

Если вы решили купить паяльную пасту MBO (Metaux Blancs Ouvres) для поверхностного монтажа электронных компонентов на платы в компании «ТОПТРЕЙДКО», вы можете быть уверены в высоком качестве полученных паяных соединений. Также наши клиенты могут воспользоваться широким спектром сервисных услуг, включая техническое обслуживание, диагностику и ремонт оборудования для СМД-монтажа.

Основные сплавы припоев:

Марка	Примерный состав, %	Т плавл, 0 С	Прочн., кг/мм	Применение
ПОС-18	Олово (18%), сурьма (2,5%), свинец (79,5%)	277	2,8	Для пайки при пониженных требованиях к прочности шва, а также для лужения перед пайкой
ПОС - 30	Олово (30 %), свинец (60 %)	256	3,3	Для лужения и пайки деталей из меди, медных сплавов и стали
ПОС – 40	Олово (40%), сурьма (2%), свинец (58%)	235	3,2	Для пайки в электроаппаратуре и пайке деталей из оцинкованной стали
ПОС - 46	Олово (4%), сурьма (6%), свинец (все остальное)	265	5,8	Для пайки с погружением в ванну с расплавленным припоем
ПОС-50	Олово (50%), сурьма (0,8%), свинец (49,2%)	222	3,6	Для пайки ответственных деталей, когда допустим более высокий нагрев
ПОС-60	Олово (60%), сурьма (0,8%), свинец (39,2%)	190	4,1	Для пайки высоко ответственных соединений, в том числе и в радиотехнике
ПОС-61	Олово (40%), свинец (60%)	190	4,3	Для лужения и пайки в аппаратуре, где недопустим перегрев
ПОС-61М	Олово (60%), медь (1-2%), свинец (38-39%)	192	4,5	Для лужения и пайки электропаяльников тонких медных проводов, печатных проводников и фольги
ПОС-90	Олово (90%), свинец (10%)	222	4,9	Для пайки пищевой посуды и медицинских инструментов, деталей или узлов с последующим серебрением или золочением
ПОСК50-18	Олово (50%), кадмий (018%), свинец (31%)	145	6,7	Для пайки чувствительных к перегреву деталей
ПОССр-15	Олово (15%), цинк (0,6%), свинец (83%), серебро (1,25%)	276	8,1	Для пайки деталей из цинка и оцинкованной стали

Присылайте ваши заказы через форму на сайте или звоните менеджерам напрямую.

Пайка деталей к поверхности печатной платы осуществляется главным образом пи помощи паяльной пасты. Состав паст может сильно различаться, но в основном главные компоненты - припой, флюс и связующее вещество. Любая паста для пайки внешне представляет собой густую и вязкую смесь химических веществ.

Особенные качества материалов для пайки

Известно, что соединения элементов при помощи пайки, возможно при использовании материала с меньшей температурой плавления. Для простых любительских схем до сих пор применяют припой совместно с флюсом или кислотой. Паста, содержащая в себе оба компонента, а также различные добавки, значительно ускоряет процесс пайки сложных печатных плат c smd элементами. Широко используется на производствах электроники.

Рассмотрим основные составляющие пасты для пайки:

порошкообразный припой разного качества дробления;
флюс;
связующие компоненты;
разнообразные добавки и активаторы.

В качестве материала припоя выбирают разнообразные сплавы с оловом, свинцом и серебром. В последнее время наиболее актуальными являются без свинцовые паяльные пасты.

В составе каждой паяльной пасты используется флюс, играющий роль обезжиривателя. Кроме того необходимо связующее клейкое вещество, которое облегчает установку и фиксацию smd компонентов на печатные платы. Чем больший размер платы и насыщеннее элементная плотность, тем важнее использовать более вязкие паяльные пасты.

Большое влияние на качество пайки smd компонентов влияет срок годности пасты. Так как в составе обычно находятся активные химические компоненты, срок использования и хранения ее совсем небольшой, не более 6 месяцев. При хранении и транспортировке необходимо сохранять температуру от +2 до +10. Только при соблюдении всех условий возможна качественная пайка.

Разнообразие паяльных паст

В зависимости от использования различных компонентов выделяют несколько видов паяльных паст:

отмывочные;
без отмывочные;
водорастворимые;
галогеносодержащие;
без содержания галогенов.

Свойства меняются от использования флюса, входящего в ее состав. Любая паста, которая не смывается водой, содержит в себе канифоль. Для промывки изделий от такой пасты необходимо использовать растворитель.

Общее правило для содержащихся элементов и smd компонентов - чем лучше паяемость, тем меньше надежность. Соблюдение компромисса между этими важными свойствами - залог эффективного функционирования. Применение галогеносодержащих паст значительно увеличивает технологичность, но несколько снижает надежность.

Способы применения паст для пайки

Для того чтобы получить качественное и надежное соединение smd элементов на печатной плате необходимо выполнить определенные действия:

качественная очистка и обезжиривание печатной платы с последующим просушиванием;
фиксирование платы в горизонтальном положении;
равномерное и тщательное нанесение паяльной пасты в места соединения;
установка мелких и smd элементов на поверхность платы; для более надежной пайки рекомендуется дополнительно нанести пасту на ножки микросхем;
при нижнем подогреве платы, включается фен и осторожным потоком теплого воздуха прогревается верхняя часть с установленными элементами;
после того как испариться флюс, температура фена увеличивается до температуры плавления припоя;
визуально контролируется процесс пайки;
после остывания, производится окончательная промывка печатной платы.

Основные хитрости качественной пайки

Для того чтобы качественно произвести соединение элементов при помощи пасты для пайки, следует позаботиться о некоторых моментах. В первую очередь важно очистить и обезжирить плату, особенно если заметны окислы, или плата долгое время лежала без использования. При этом желательно залудить все контактные площадки легкоплавким припоем.

Паяльная паста должна иметь удобную консистенцию. То есть она не должна быть слишком жидкой или слишком густой. Больше всего подходит «сметанная» структура, которая будет хорошо смачивать поверхность. Смачиваемость играет огромную роль в надежности и качественности паяного соединения.

При пайке smd элементов важно нанести тонкий слой пасты. Толстый слой может замкнуть выводы микросхем. Пайка простых элементов такой тонкости не подразумевает.

Если печатная плата имеет значительные размеры желательно использовать нижний подогрев феном, утюгом или при помощи специальных средств температурой от 150 градусов по Цельсию. Если это не предусмотреть, возможно коробление платы.

Излишки и остатки припоя легко удаляются паяльником с разнообразными насадками. Для примера, для удаления остатков веществ, применяемых при пайке, между ножек микросхем удобно использовать жало «волна».