ההבדל בין הדבקת שטף לעומת הדבקת הלחמה

משחת שטף ומשחת הלחמהמייצגים שני חומרים שונים ביסודו בהרכבת אלקטרוניקה, אם כי מוסכמות השמות גורמת לבלבול מתמשך בתעשייה. משחת שטף מכילה רק תרכובות שטף-בדרך כלל על בסיס רוזין-או פורמולציות מסיסות במים-שנועדו אך ורק להסרת תחמוצות ולקידום הרטבה. משחת הלחמה, לעומת זאת, היא חומר מרוכב הכולל חלקיקי סגסוגת מתכת התלויים במדיום שטף, מתוכנן להדבקה מתכתית אחת-שלבית. החפיפה התפקודית ברכיבי השטף שלהם מסווה על הבדל קריטי במתודולוגיית היישום.

ראיתי מהנדסים עם חמש עשרה שנות ניסיון תופסים את הצינור הלא נכון. זה קורה יותר ממה שמישהו מודה.

הבעיה מתחילה איך יצרנים מתייגים דברים. "הדבק" מופיע בשני המוצרים. חברות מסוימות אפילו משתמשות באריזה כמעט זהה-במזרקים בגודל זהה, מכסים בצבע דומה. אתה עובד בהגדלה בשעה 02:00 בניסיון לעבד מחדש BGA, ופתאום החלת משחת שטף במקום שהיית צריך משחת הלחמה. המפרק נראה רטוב, נראה מוכן, אבל אין מתכת ליצור את הקשר בפועל.

הנה מה שאף אחד לא אומר לך באימון: משחת שטף מרגישה אחרת. בדרך כלל הוא שקוף יותר, לפעמים כמעט דבש-כמו בעקביות. למשחת הלחמה יש את המראה האפור והמגורען האופייני מחלקיקי המתכת המרחפים. לאחר שטיפלת בשניהם באופן נרחב, תוכל להבדיל ביניהם על ידי מרקם בלבד. אבל זה לוקח זמן.

ניסוחים של משחת שטף מתחלקים למספר מערכות סיווג, כאשר תקן IPC J-STD-004B הוא התקן הנפוץ ביותר בייצור בצפון אמריקה.

מבוסס רוזין-(RO):ניסוח מסורתי המופק משרף עץ אורן. הרוזין פועל בטמפרטורות הלחמה, הופך לחומצי עדין להמסת תחמוצות. שאריות הלחמה-בדרך כלל שפירות, אם כי הן יכולות למשוך אבק בסביבות לחות. כמה מפרטים צבאיים ישנים יותר עדיין מחייבים שטף רוזין באופן בלעדי.
חומצה אורגנית (OR):תכשירים מסיסים במים- המשתמשים בחומצות אורגניות כמו חומצה אדיפית או סוקסינית. הפעלה חזקה יותר מאשר רוזין. בהחלט מחייב ניקוי לאחר-תהליך-להשאיר שאריות אלו על לוח ואתה מבקש צמיחת דנדריטים וכשלים בשדה בסופו של דבר. למדתי את זה בדרך הקשה בפרויקט חיישני לחות-.
חומצה אנאורגנית (IN):בשימוש נדיר בתחום האלקטרוניקה. אלו הניסוחים האגרסיביים שתראו בעבודות אינסטלציה או פח. הקורוזיביות הופכת אותם לבלתי מתאימים לרכיבים רגישים.
מופעל סינתטי (SA):ניסוחים מודרניים שנועדו לחקות ביצועי רוזין עם כימיה סינתטית. משווקים לעתים קרובות כאפשרויות "לא-נקיות".

לטמפרטורת ההפעלה יש חשיבות עצומה, ודפי המפרט לא תמיד מבהירים זאת. שטף המיועד לעיבוד נטול עופרת-ב-250 מעלות לא יפעל בצורה זהה בנקודה האוטקטית של 183 מעלות של הלחמת עופרת בדיל-. תקבלו הסרת תחמוצת לא מלאה, הרטבה לקויה ומפרקים שנראים מקובלים אך נכשלים ברכיבה תרמית.

Flux paste and solder paste

משחת הלחמה היא באמת חומר מסובך.

תכולת המתכת נעה בדרך כלל בין 88% ל-92% במשקל, אם כי זה מתורגם לכ-50% בנפח בגלל הבדלי צפיפות. התפלגות גודל החלקיקים עוקבת אחר מערכת סיווג סוגים-סוג 3 (25-45 מיקרון) נשאר סוס העבודה עבור רוב יישומי SMT, בעוד משחות מסוג 4 וסוג 5 עם חלקיקים עדינים יותר עונות על הדרישות של רכיבי 0201 וחבילות מיקרו-BGA.

רכב השטף במשחת הלחמה משרת פונקציות מרובות מעבר להסרת תחמוצת פשוטה. הוא מספק את המאפיינים הראוולוגיים הנחוצים להדפסת סטנסיל-המשחה צריכה להתגלגל, לא להחליק, על פני משטח השבלונה. זה חייב להשתחרר בצורה נקייה מקירות הצמצם. הוא זקוק להדק מספיק כדי להחזיק רכיבים במהלך המיקום. והוא צריך לצאת מגז נקי במהלך זרימה חוזרת מבלי להתיז.

זה דורש הרבה ממה שהוא בעצם מדיום הקרבה.

קומפוזיציות סגסוגת נפוצות:

עופרת-פח (Sn63/Pb37) נשארת בשימוש עבור יישומי תעופה וחלל וצבאיים מסוימים הפטורים מדרישות RoHS. נקודת ההתכה של 183 מעלות ומאפייני הרטבה מצוינים הפכו אותו לסטנדרט בתעשייה במשך עשרות שנים.

SAC305 (96.5% בדיל, 3% כסף, 0.5% נחושת) הופיע כחלופה הדומיננטית -ללא עופרת. נקודת התכה גבוהה יותר בסביבות 217-220 מעלות. תכולת הכסף מעלה את עלויות החומר אך משפרת את העמידות בפני עייפות תרמית.

חלופות -לטמפרטורה נמוכה כמו Sn42/Bi58 (נקודת התכה של 138 מעלות) צוברות אחיזה במכלולים רגישים-לחום. הביסמוט הופך את המפרקים לשבירים במקצת, מה שמגביל את היישומים.

משחת השטף נמשכת לפני ובמהלך פעולות עיבוד חוזרות. אתה משתמש בו כדי להכין משטחים, לאפשר הרטבה או להקל על זרימת הלחמה ביד-תרחישי הלחמה. זה עזר תהליך, לא חומר מצטרף.

רצף עיבוד אופייני: החל משחת שטף על האתר, מיקום רכיב חלופי, זרימה חוזרת עם אוויר חם או IR ממוקד. השטף מנקה את ההלחמה הקיימת, מקדם התלכדות, וההלחמה המקורית על הרפידות יוצרת את המפרק. אין צורך במתכת נוספת-בהנחה שקיים מספיק נפח הלחמה.

משחת הלחמה מספקת גם את פונקציית השטף וגם את המתכת להיווצרות מפרקים. זה מופק או סטנסיל-מודפס על רפידות חשופות לפני מיקום הרכיב. מחזור הזרימה מחדש מפעיל את השטף, ממיס את חלקיקי הסגסוגת ויוצר קשרים מתכותיים בסיבוב תרמי אחד.

ההבחנה נראית ברורה כתובה כך. בפועל, הבלבול נמשך מכיוון ששני המוצרים יכולים לייצר משטחים מבריקים ורטובים למראה- במהלך החימום. ההבדל מתברר רק כאשר אתה חוקר את המפרק או כפוף אותו ללחץ מכני.

Flux paste and solder paste

משחת הלחמה דורשת קירור. כלי השטף מתכלה בטמפרטורת החדר, וחלקיקי המתכת יכולים להתחמצן או לשקוע. רוב היצרנים מציינים 0-10 מעלות אחסון עם חיי מדף של 6 חודשים. לפני השימוש, עליך לאפשר למיכל להגיע לטמפרטורת החדר. משחה קרה נפתחת ומכניסה עיבוי שהורס את איכות ההדפסה.

תקופת-החימום תופסת אנשים. ארבע שעות מינימום לצנצנת של 500 גרם. פתח אותו מוקדם ופגעת בכל המיכל.

משחת השטף סלחנית יותר, יציבה בדרך כלל בטמפרטורת החדר למשך 12-24 חודשים. ניסוחים מסוימים בעלי פעילות גבוהה עשויים לדרוש קירור, אבל זה לא אוניברסלי.

אף אחד מהמוצרים אינו סובל הקפאה. שינוי הפאזה משבש את התערובת ההומוגנית בדרכים שלא ניתן לשחזר באמצעות-ערבוב מחדש.

הסרת רכיבים. סוֹף פָּסוּק. זה המקום שבו משחת השטף מרוויחה את מקומה בכל תחנת עיבוד מחדש.

ניסיון להסיר QFN או BGA ללא שטף מספק הוא תרגיל בתסכול. ההלחמה הקיימת לא תירטב כמו שצריך, הרכיב נדבק בצורה לא אחידה, נזק לרפידה הופך כמעט בלתי נמנע. יישום נדיב של משחת שטף מתאימה משנה את הפעולה.

גם תהליכי הצמד-בהדבקה- נהנים מיישום זרימה משלימה, אם כי זה נוגע לטריטוריית ייצור מתמחה.

לטיגוש בהלחמת גל-כאשר אתה מטפל בגישור או מילוי בלתי מספק של-חיבורי חורים-משחת השטף המונחת במברשת או בעט שטף מאפשרת זרימת הלחמה נקייה מבלי להוסיף נפח. יש כבר מספיק הלחמה; אתה רק צריך את זה כדי להתנהג.

מכלול חדש של רכיבי הרכבה-על פני השטח. אתה לא יכול להדביק-דרכי זרימה למפרק שאין בו הלחמה.

יישומי הלחמה-שלבים שבהם מחזורי זרימה חוזרת ברצף דורשים נפחי סגסוגת מדויקים. אב טיפוס פועל באמצעות ציוד מחלק. הדפסת שבלונות להיקפי ייצור. פרפורמים הם חלופה כאן, אבל הדבק נשאר דומיננטי עבור SMT סטנדרטי.

בחירת גודל החלקיקים הופכת להיות קריטית עבור-עבודה משובחת. ניסיון להדפיס הדבקה מסוג 3 דרך צמצם שבלונה של 0.3 מ"מ גורם למשקעים לא עקביים ולפגמי גישור. אתה צריך סוג 4 או עדין יותר, עם ריאולוגיית שטף מתאימה כדי להתאים.

Flux paste and solder paste

פרופיל הזרימה החוזרת עבור משחת הלחמה ללא-עופרת דורשת דיוק רב יותר מאשר עופרת בדיל אי פעם. חלון העיבוד מצטמצם במידה ניכרת-עליך להגיע ל-Lidus, לשמור עליו מספיק זמן להרטבה נכונה, אך הימנע מזמן ממושך מעל 250 מעלות שבו הצמיחה הבין-מתכתית מואצת ורכיבים מגיעים לגבולות התרמיים שלהם.

משחת שטף המשמשת בשילוב עם הלחמה קיימת אינה עומדת בפני אילוצים זהים. השטף מופעל, עושה את עבודתו ונשרף. אתה לא מנסה להמיס חלוקת חלקיקים; אתה מאפשר זרימה של הסגסוגת שכבר-קיימת.

המשמעות היא שפרופילי עיבוד חוזר יכולים להיות שונים באופן מהותי מפרופילי זרימה חוזרת של ייצור, אפילו על אותה מכלול. המסה התרמית שונה, נפח ההלחמה שונה, התנהגות השטף משתנה.

שאריות משחת שטף מקובלות (עבור ניסוחים לא-נקיים): מינימליות, לא-דביקות, לא-מוליכות. חשיפה ללחות גבוהה לא אמורה לגרום לשינויים גלויים.

חיבור משחת הלחמה מקובל: גיאומטריית פילה חלקה וקעורה, הרטבת כרית מלאה, ללא חללים גלויים ב-רנטגן, עובי בין-מתכתי מתאים.

אינדיקטורים בעייתיים למשחת שטף: שאריות דביקות המושכות זיהום, משקעים גבישיים לבנים (מפעילים שלא הגיבו), קורוזיה על מוליכים סמוכים.

אינדיקטורים בעייתיים למשחת הלחמה: מראה מפרק מגורען (מפרק קר או זרימה חוזרת לא מספקת), כדורי הלחמה על משטח המסכה (בעיות בנפח הדבק או פרופיל מופרז), מצבה (כוחות הרטבה לא אחידים במהלך זרימה חוזרת).

משחת שטף: 15-80 דולר לק"ג תלוי בפורמולה וביצרן. אתה משתמש בכמויות קטנות יחסית אפילו בסביבות ייצור.

משחת הלחמה: $80-400+ לקילוגרם. תכולת המתכת מניעה את התמחור, עם SAC305 בקצה הגבוה יותר בגלל כסף. סגסוגות מיוחדות ליישומי אמינות גבוהה-יכולות לעלות על $600 לק"ג.

מנקודת מבט של צריכה, השימוש במשחת השטף עשוי להגיע ל-50-100 גרם מדי חודש בפעולת עיבוד מתונה. מאזני צריכה של משחת הלחמה עם נפח ייצור - קו SMT עמוס יכול לשרוף כמה קילוגרמים מדי יום.

הכלכלה מעדיפה להשתמש בכל חומר בצורה מתאימה ולא בניסיון החלפה. שימוש במשחת הלחמה יקרה שבה משחת שטף תספיק בזבוז כסף. שימוש במשחת שטף שבה נדרשת תוספת מתכת מבזבז זמן ורכיבים.

לא כל משחות השטף עובדות עם כל סגסוגות ההלחמה. כימיית ההפעלה צריכה להתייחס למין התחמוצת הספציפי הקיים. תחמוצות ללא-עופרת הן בדרך כלל עקשניות יותר מתחמוצות עופרת-בדיל, הדורשות ניסוחי שטף אגרסיבי יותר.

ערבוב כימיות שטף על מכלול אחד יוצר סיכוני אמינות. שטף ייצור לא-נקי ואחריו שטף עיבוד חוזר מסיס- במים מותיר שילובי שאריות שאף תהליך הניקוי אינו מטפל בהם במלואו.

הגישה הבטוחה ביותר: השתמש במשחת שטף מאותה יצרן ומשפחת כימיה כמו משחת ההלחמה שלך. אם הייצור שלך משתמש במשחת הלחמה Kester R562, השתמש במוצרי Flux Kester לעיבוד מחדש. שילובים צולבים של-יצרנים יכולים לעבוד אך דורשים אימות.

חלק מהמפעילים משתמשים במשחת שטף כחומר דבק מרכיב, ומנצלים את הדביקות שלו כדי להחזיק חלקים במהלך הטיפול לפני הזרמה מחדש. זה עובד במהירות אבל יוצר בעיות-התפלגות שאריות השטף הופכת בלתי צפויה, וייתכן שאתה מפעיל הרבה יותר שטף מהנדרש עבור פונקציית ההלחמה.

דבק SMT ייעודי קיימים למטרה זו. הם מנוסחים כדי לשמור על הדבק מבלי להפריע לתהליך ההלחמה. שימוש במשחת שטף כתחליף היא אחת מאותן -שימושי רצפה בחנות שבסופו של דבר גורמת לבריחה איכותית.

ודא תמיד שאתה תופס את החומר הנכון לפני היישום. ההצצה של שתי-שניות על התווית מנצחת את הפעלת העיבוד החוזר של שעתיים-.

שמור על ציוד ניפוק נפרד עבור משחת שטף ומשחת הלחמה. זיהום- צולב מציג התנהגות לא עקבית שקשה לאבחן.

תאריך את המיכלים שלך בפתיחה. שני החומרים מתכלים ברגע שהם נחשפים לאטמוספרה, אם כי בקצב שונה. "זה היה בסדר בחודש שעבר" לא אומר שזה בסדר היום.

כאשר יש ספק, בדוק על גרוטאות חומרה לפני התחייבות למכלולי ייצור. ההבדלים בהתנהגות בין משחת שטף למשחת הלחמה מתגלים מיד בהגדלה לאחר מחזור זרימה חוזרת-אם אתה יודע מה אתה מחפש.