Čo je spájkovacia pasta a na čo sa používa?

Spájkovacia pasta patrí do zoznamu niekoľkých základných prvkov potrebných na spájkovanie elektronických súčiastok na dosku s plošnými spojmi. Ale čo to vlastne spájkovacia pasta je, z čoho sa skladá a ako ju používate na spájkovanie súčiastok? Poďme sa ponoriť a zistiť.

Čo je spájkovacia pasta?

Spájkovacia pasta je zmes práškovej spájky a spájkovacieho taviva. Spájka je v podstate kovová zliatina vyrobená z dvoch alebo viacerých kovov, zatiaľ čo spájkovacie tavidlo je krémovitý materiál obsahujúci rôzne chemikálie. Spoločnosti najdlhšie vyrábali spájky z olova a cínu. Ale kvôli jeho nepriaznivému vplyvu na životné prostredie a zdravie v súčasnosti začíname vidieť čoraz viac bezolovnatých spájkovacích zliatin.

Na čo sa používa spájkovacia pasta?

Spájkovacia pasta sa primárne používa pri spájkovaní SMT (technológia povrchovej montáže). Spájkovanie SMT je proces vytvárania a

vytlačená obvodová doska z SMD súčiastok — ako sú odpory alebo kondenzátory, používané na akumuláciu elektrickej energie—alebo montáž elektronických komponentov na podložky na existujúcich doskách plošných spojov.

Použitie spájkovacej pasty pri spájkovaní SMT má niekoľko výhod:

• Ľahko sa rozotiera, takže sa nanáša jednoduchšie ako tradičná spájka.
• Spájkovanie komponentov pomocou spájkovacej pasty je pomerne jednoduchý proces a vyžaduje menej času a úsilia.
• Spájkovacia pasta môže tiež vytvoriť čistejšie a pevnejšie spoje s lepšími elektrickými spojeniami.
• Keďže spájkovacia pasta je dodávaná s tavivom, čistí kovové povrchy počas samotného procesu spájkovania, takže to nemusíte robiť ručne pred montážou zariadení na DPS.

Aké druhy spájkovacích pást sú k dispozícii?

Spájkovacie pasty môžeme klasifikovať do rôznych typov podľa veľkosti spájkovacieho prášku a typu použitého taviva. Podľa veľkosti možno spájkovacie pasty rozdeliť do ôsmich typov, od typu 1 po typ 8. (Čím nižšie je číslo typu, tým väčšia je veľkosť častíc v paste.) Pre montáž SMT zostávajú najpoužívanejšími typmi spájkovacej pasty typ 3, typ 4 a typ 5.

Na základe typu použitého taviva možno spájkovacie pasty rozdeliť do troch kategórií:

• Na báze kolofónie: Tieto spájkovacie pasty vyrobené z kolofónie sú najvhodnejšie pre čisté a ľahko spájkovateľné povrchy. V prípade potreby môžete použiť rozpúšťadlo na čistenie zvyškov týchto pást po procese spájkovania.
• Rozpustné vo vode: Spájkovacia pasta rozpustná vo vode má lepšiu zmáčavosť, a preto ponúka silnejšiu väzbu. Navyše môžete zvyšky tejto spájkovacej pasty vyčistiť vodou.
• Nečisté: Je to jedna z preferovaných spájkovacích pást, pretože po procese pretavenia zanecháva malé zvyšky okolo spájkovaných spojov. Čistenie sa často nevyžaduje, ale ak áno, budete musieť použiť zmes vody a rozpúšťadla (najlepšie zmydelňovača).

Ako funguje spájkovacia pasta?

Spájkovacia pasta vyžaduje teplo, rovnako ako bežná spájka. Keď dáte spájkovaciu pastu na PCB a aplikujete teplo, teplo roztaví pastu na spájkovací prášok a tavidlo.

Zatiaľ čo spájkovací prášok vytvára spojenie medzi kovovými povrchmi, tavidlo robí niekoľko rôznych vecí. Po prvé, dáva spájkovaciemu prášku tekuté vlastnosti, aby sa uľahčila jeho aplikácia. Po druhé, funguje ako dočasné lepidlo, ktoré drží SMD na mieste, keď ich spájate, a po tretie, to odstraňuje nečistoty a oxidáciu z elektronických súčiastok pre lepšie spojenie medzi povrchy.

Ako používať spájkovaciu pastu

Použitie spájkovacej pasty je celkom jednoduché. Pred začatím sa však uistite, že doska plošných spojov a komponenty, ktoré chcete spájkovať, sú čisté. Podobne sa uistite, že vaša spájkovacia pasta má izbovú teplotu. Za predpokladu, že máte po ruke dosku plošných spojov a komponenty, ktoré na ňu chcete nainštalovať, tu je rýchly prehľad toho, ako používať spájkovaciu pastu.

Najprv naneste spájkovaciu pastu na oblasť, kde chcete namontovať komponenty. Môžete to urobiť pomocou injekčnej striekačky alebo šablóny. V druhom prípade budete musieť použiť stierku na vyrovnanie pasty na montážnej ploche.

Potom umiestnite komponenty na dosku plošných spojov. Buďte pri tom jemní a mimoriadne opatrní a uistite sa, že sú komponenty správne zarovnané.

Nakoniec je potrebné použiť teplo, aby sa spájkovací prášok roztavil v paste, aby sa vytvorila väzba medzi komponentmi a doskou. V ideálnom prípade sa to robí prechodom dosky plošných spojov cez infračervenú reflow pec. Pre väčšinu ľudí je však ekonomickým spôsobom použitie teplovzdušnej pištole. Prípadne môžete použiť spájkovačku na zahriatie pasty, aj keď je to trochu zložité dostať ju hneď na prvý pokus.

Spájkovacie pasty zjednodušujú spájkovanie

Ak ste začínajúci inžinier alebo nadšenec, ktorý chce vytvárať dosky plošných spojov alebo spájkovať niektoré komponenty na existujúce dosky, vedieť, ako používať spájkovaciu pastu, môže byť veľkým prínosom.

Teraz chápete, ako aplikovať spájkovaciu pastu, môžete si ju vybrať podľa svojich požiadaviek a použiť ju na spájkovanie súčiastok na dosky plošných spojov. Ak ste v spájkovaní noví, môžete sa dozvedieť viac o tom, ako na to efektívne.