Zmiešavač prázdneho spájkovacieho pasty | Bezprázdnotná montáž dosiek plošných spojov SMT

Miešanie a odplyňovanie pájacej pasty je proces opätovného rozptýlenia usadeného pájacieho prášku a odstránenia zachyteného vzduchu pred tlačou cez šablónu.
Pájacia pasta je základný pomocný materiál pri povrchovej montáži (SMT) a jej stav rozhoduje o kvalite tlače a výťažnosti po reflow.
Mnoho výrobných závodov je veľmi dôsledné pri skladovaní a predohreve, avšak úplne vynecháva krok miešania – alebo ho vykonáva ručne a považuje ho za dokončený.
Práve tento medzier je príčinou chýb, mostíkov a dutín.

Čo sa deje, keď sa pájacia pasta nesprávne premieša

Tri typy porúch sú priamo spôsobené nedostatočným krokom miešania:

• Usadzovanie a zhlukovanie prášku cínu.
  Prášok pre spájkovanie je hustý, preto sa usadzuje a zhlukuje počas skladovania a prepravy.
  Ak sa pasta tlačí bez správneho znovurozptýlenia, dojde k upchatiu šablóny, výsledné tlačené obrazy sú tenké a spájkové spoje sú nedostatočne vyplnené.
• Uviaznutý vzduch.
  Vzduch zachytený v paste sa počas reflu podľa vzniku dutín.
  Dutiny oslabujú pevnosť a spoľahlivosť spojov – ide o vážnu poruchu v automobilových elektronikách, lekárskych elektronikách a iných výrobkoch s vysokou spoľahlivosťou, kde je percentuálny podiel dutín uvedený v technických špecifikáciách.
• Nejednotné rozloženie prípalu.
  Keď sa prípal oddelí od prášku pre spájkovanie, klesne mokrosť.
  Vyskytuje sa viac preskakovania spájkovania, viac mostíkovania a viac opráv na výrobnej linke.

Žiadna z týchto chýb sa pri rýchlej vizuálnej kontrole nádoby nezobrazí.
Prejavia sa neskôr – v správe automatickej optickej kontroly (AOI), v počte dutín získanom rentgenovým snímaním a v poruchách v prevádzke.

Odporúčaný postup manipulácie so spájkovou pastou

Opakovateľný proces pozostáva z troch krokov:

1. Zohriatie.
   Umiestnite chladenú pastu do miestnosti a nechajte ju dosiahnuť izbovú teplotu podľa špecifikácií výrobcu – zvyčajne 2 až 4 hodiny – aby do pasty nevnikla žiadna kondenzácia.
2. Premiešanie a odplyňovanie.
   Spustite pastu v planetárnom odstreďovacom miešači.
   Ako východiskový odporúčaný režim: 1000 až 2000 ot/min po dobu 1 až 3 minút, pričom využitie vákua je voliteľné.
   Spájkový prášok sa znovu rovnomerne rozptýli a zachytený vzduch sa odstráni v tom istom cykle.
3. Kontrolu.
   Skontrolujte lesk a rovnomernosť pasty.
   Do tlačiarne vkladajte pastu len vtedy, keď neukazuje žiadne oddelenie alebo zmatenie.

Zaznamenávanie parametrov každej dávky premieňa tento pracovný postup z návyku na štandardný prevádzkový postup.

Prečo odstredivé miešanie prekonáva ručné premiešavanie pájky

Ručné premiešavanie a jednoduché vrtuľové miešače nedokážu rozbiť usadené aglomeráty pájky – najťažšie častice sa jednoducho usadia na dne – a premiešavanie zhora zachytáva vzduch do pájky, čím vznikajú práve tie bubliny, ktoré sa snažíte odstrániť.
Planetárny odstredivý miešač funguje inak.
Uzatvorená nádoba sa otáča súčasne po dvoch osiach: obežný pohyb pomocou odstredivej sily znovu rovnomerne rozptýli ťažký pájkový prášok, zatiaľ čo rotácia rozreže akékoľvek zostávajúce aglomeráty.
Keďže nádoba je uzatvorená, voliteľné odvzdušnenie vo vákuu sa vykonáva v rovnakom kroku – žiadne ďalšie zariadenie, žiadna expozícia, žiadne kontaminácie.
A keď sa pájka nedotýka žiadnych kovových nožov, nevzniká žiadne riziko, že do materiálu vniknú kovové nečistoty.

Prečo sú dutiny dôležitejšie ako kedykoľvek predtým

Percentuálny podiel dutín už nie je len želanou metrikou.
Automobilová elektronika stanovuje prísne limity prázdnot, pretože jediná prázdnota pod výkonovým súčiastkou môže spôsobiť tepelné zlyhanie a lekárske zariadenia nepreberajú žiadne prerušované spojenia.
Keďže prázdnoty vznikajú ako vzduch v pastovom materiáli, odstránenie tohto vzduchu pred tlačou je najlacnejšou dostupnou prevenciou – oveľa lacnejšou než kontrola pomocou röntgenového žiarenia a následná oprava po spájkovaní.

Ako SMIDA podporuje proces aplikácie spájkovej pasty

Planétne odstredivé miešače SMIDA sú navrhnuté s ohľadom na parametre, ktoré sú dôležité pre spájkovú pastu:

• Ovládanie rýchlosti od 200 do 2000 ot./min , s nezávislou úpravou otáčok a rotácie, takže môžete optimalizovať miešanie pre jemné aj štandardné pasty;
• Modely s vývodom pod tlakom až do 0,2 kPa , čím sa odstraňujú mikrobobule, ktorých nedosiahne bežné premiešanie;
• Modely TTC s reguláciou teploty v rozsahu od −15 °C do 25 °C , pre rodiny pastových materiálov citlivých na zvyšovanie teploty;
• Uzatvorené poháre bez nožov , čo znamená žiadne kontaminácie a žiadne straty rozpúšťadla;
• Jedna platforma od laboratórnych jednotiek s hmotnosťou 150 g po výrobné stroje s hmotnosťou nad 100 kg , pričom objem miešania sa pohybuje od 1 g do viac ako 100 kg.

SMIDA je výrobcom zo Šen-čenu so skúsenosťami z oblasti spracovania materiálov trvajúcimi viac ako 17 rokov, certifikovaným podľa noriem CE, ISO 9001, ISO 14001 a ISO 45001, ktorému dôverujú viac ako 2 000 zákazníkov v viac ako 40 krajinách.

Často kladené otázky

Musím naozaj miešať pájkovú pastu pred tlačou?

Áno – ak sa pájkový prášok usadí alebo ak sa do zmesi dostane vzduch, tlač bez homogenizácie a odvzdušnenia tieto chyby priamo prenáša do spájok.

Aké rýchlosti a čas by som mal použiť pre pájkovú pastu?

Bežným východiskovým bodom je 1 000 až 2 000 ot./min po dobu 1 až 3 minút, prípadne za vytvorenia vákua, ak je známy problém s dutinami.
Potvrďte tento rozsah s dodávateľom svojej pasty a pevne ho stanovte.

Môže planetárny odstredivý miešač spracovať celú nádobu so spájkovou pastou?

- Áno, áno.
Stroje SMIDA berú uzavreté poháre od laboratórnych vzoriek 150 g až po výrobné šarže nad 100 kg, takže rovnaký proces beží pri každej veľkosti.

Poškodzuje miešanie spájkový prášok?

Nie – miešanie je bez nožov a strihové zaťaženie je jemné a rovnomerné, preto sa zachováva veľkosť a tvar rozdelenia častíc prášku.

Záver

Miešanie a odplyňovanie spájkovej pasty je neviditeľný prepínač výťažku SMT.
Ak ho správne aktivujete, chýbajúce spojenia, mostíky a dutiny klesnú ešte predtým, ako sa dotknete profilu spájkovania.
Súťaž o výťažok sa často rozhoduje práve na týchto skrytých prepínačoch.

Uvidíte to na svojej vlastnej paste.
Pošlite vzorku spájkovej pasty do laboratória SMIDA na bezplatný test miešania a odplyňovania.
Spracujeme váš materiál, pošleme vám údaje o dutinách pred a po procese a odporučíme vhodný model – od laboratórnych jednotiek 150 g až po priemyselné stroje s veľkou kapacitou – ešte predtým, ako miniete jediný dolár.