La sélection de la pâte à braser joue un rôle clé dans l’industrie en rapide évolution de la technologie de montage en surface et de l’assemblage de circuits imprimés. La pâte à braser – un mélange de particules d’alliage métallique de très petite taille dans un flux – joue un rôle important dans l’établissement des connexions électriques et mécaniques entre les composants et les circuits imprimés. Chez PCBCart, nous pensons que le bon choix du type de pâte à braser – Types 3, 4 ou 5 – peut fortement influencer à la fois la qualité et l’efficacité de votre processus de production. Ce guide détaillé vous présente ces types tels que classifiés par la norme IPC J-STD-005 et offre des éléments d’analyse pour vous aider à faire un choix éclairé.
Comprendre la pâte à braser et son importance
Pâte à braserest un mélange de particules d’alliage métallique de taille micrométrique en suspension dans un milieu de flux. Il est composé d’étain, d’argent et de cuivre courants poursans plombapplications et est généralement appliquée au pochoir sur les circuits imprimés (PCB), produisant des dépôts très précis sur les pastilles des composants. La pâte ainsi obtenue fond dans le four de refusion pour créer une interconnexion solide et fiable.
Le choix de la pâte à braser est essentiel en raison de son effet sur la qualité d’impression de la pâte à travers un pochoir, son adhérence au circuit imprimé et ses performances lors de la refusion. Il est particulièrement important surcomposants à pas finoù la précision devient essentielle, permettant au procédé d’éviter une variété de défauts. La classification IPC de la pâte à braser par taille de particules inclut les types 3, 4 et 5, et les trois sont encore couramment utilisés dans les applications SMT modernes d’aujourd’hui.
Classifications des types de pâte à souder
La norme IPC J-STD-005 classe la pâte à braser en fonction de la taille des particules de la poudre de soudure comme suit :
Pâte à braser Type 3 : la norme de l’industrie
Taille des particules :20-45 micromètres (μm)
Applications :La pâte à braser de type 3 est polyvalente et peut être largement utilisée pour les applications SMT standard avec des composants ayant un pas de 0,65 mm ou plus. Elle offre un équilibre entre coût et performance, ce qui la rend idéale pour de nombreux projets d’assemblage. La pâte de type 3 contient des particules plus grosses, ce qui réduit le risque de colmatage du pochoir, mais elle n’est pas adaptée aux composants à pas ultra-fin inférieurs à 0,5 mm.
Pâte à braser Type 4 : applications de précision
Taille des particules :20-38 micromètres (μm)
Applications :Grâce à des particules plus fines, la pâte à braser de type 4 est la mieux adaptée aux applications nécessitant une plus grande précision, comme les smartphones et les tablettes, ou pour tout circuit imprimé à forte densité. Elle est parfaite pour l’impression à travers de plus petites ouvertures de pochoir (0,5 mm ou moins), améliorant la définition d’impression tout en réduisant la possibilité de pontage dans les assemblages à pas fin.
Pâte à braser type 5 : pour une miniaturisation avancée
Taille des particules :10-25 micromètres (μm)
Applications :La pâte à braser de type 5 est conçue pour les applications les plus exigeantes nécessitant des composants à pas ultra-fin inférieurs à 0,4 mm, tels que les boîtiers à l’échelle de la puce et les micro-BGA. Tout en offrant une précision inégalée, la pâte de type 5 requiert des technologies de pochoirs avancées et est plus sensible aux conditions environnementales, étant souvent réservée à l’électronique de pointe où les performances justifient le coût.
L’impact sur l’impression au pochoir
La taille des particules est de nouveau très importante dansimpression au pochoir, car les ouvertures du pochoir doivent être équivalentes aux particules de pâte à braser en termes de taille pour assurer un transfert réel de la pâte et une précision du dépôt.
Le type 3 est destiné à être utilisé dans des pochoirs avec des ouvertures de 0,65 mm ou plus et est idéal pour les composants standard, garantissant une libération fluide de la pâte.
Le type 4 offre un meilleur contrôle avec des ouvertures d’environ 0,5 mm, ce qui est crucial pour les pastilles plus petites et les pas serrés.
Le type 5 nécessite une conception de pochoir de précision avec des ouvertures allant jusqu’à 0,3 mm ou moins, prenant en charge des agencements ultra-denses où l’espace est limité.
Un type de pâte à braser correctement adapté et une conception de pochoir appropriée sont essentiels pour réduire au minimum les défauts tels qu’un volume de soudure insuffisant ou les ponts de soudure.
Considérations clés pour le choix de la pâte à braser
Lors du choix de la bonne pâte à braser, prenez en compte plusieurs facteurs en plus de la taille des particules :
Composition de l’alliage :Il affecte la température de fusion et la résistance du joint. L’alliage SAC305 typique contient 96,5 % d’étain, 3 % d’argent et 0,5 % de cuivre.
Type de flux :Les exigences de nettoyage après assemblage sont influencées par l’utilisation de flux sans nettoyage, largement répandus pour réduire au minimum les opérations de nettoyage, et de flux hydrosolubles pour les applications à haute fiabilité où un nettoyage approfondi est requis.
Viscosité et thixotropie :Affecte la façon dont la pâte s’écoule pendant l’impression et conserve sa forme après le dépôt.
Stockage et durée de conservation :Les pâtes à particules plus fines, de types 4 et 5, sont plus sensibles à l’oxydation et nécessitent un stockage soigneux dans des environnements frais et contrôlés afin de maintenir leurs performances.
Conseils pratiques pour la manipulation et l’application
Voici quelques bonnes pratiques qui aideront à optimiser les performances de la pâte à braser :
Épaisseur du pochoir :Utilisez une épaisseur qui complète le type de pâte. Les pochoirs plus fins conviennent aux pâtes plus fines telles que les types 4 et 5.
Vitesse d’impression :La vitesse doit être calibrée en fonction du type de pâte. Les pâtes plus fines nécessitent généralement des vitesses plus lentes pour obtenir une libération correcte.
Contrôles environnementaux :Une température et une humidité contrôlées de 20 à 25 °C, avec une humidité relative de 40 à 60 %, sont recommandées pour des performances optimales de la pâte et une durée de conservation maximale. Inspection des dépôts : inspecter régulièrement les dépôts de pâte afin de vérifier leur volume et leur alignement, et de détecter rapidement tout défaut potentiel au début du processus.
Stockage approprié :Réfrigérez la pâte lorsqu’elle n’est pas utilisée et laissez-la revenir à température ambiante avant de l’ouvrir afin d’éviter les problèmes de condensation.
Surmonter les défis courants
Des problèmes peuvent survenir avec la pâte à braser, en particulier les plus fines. Voici des solutions :
Obstruction des ouvertures dans le pochoir :Application d’un pochoir approprié et nettoyage régulier.
Volume de pâte insuffisant :Vérifiez l’épaisseur du pochoir et la taille des ouvertures. De plus, la température et la viscosité de la pâte doivent être appropriées.
Des pontages se produisent dans les composants à pas fin :Optimisez la conception du pochoir en utilisant de petites ouvertures avec une pâte plus fine appropriée.
Affaissement de pâte :améliorer la viscosité par des conditions de stockage appropriées et/ou envisager une meilleure pâte en termes de propriétés thixotropes.
Une compréhension complète des différences entre les pâtes à braser de types 3, 4 et 5 est absolument cruciale pour atteindre la qualité dans l’assemblage de circuits imprimés (PCB). Le choix d’un type de pâte à braser approprié, s’il est adapté aux exigences spécifiques de votre projet, vous permettra d’obtenir des joints de soudure fiables avec un minimum de défauts. Qu’il s’agisse d’assembler des produits d’électronique grand public ou des dispositifs médicaux avancés, maîtriser la sélection de la pâte à braser est une étape essentielle vers une fabrication SMT irréprochable. Chez PCBCart, nous nous engageons à faciliter votre assemblage de PCB grâce à des conseils professionnels et des solutions intégrées. Commencez à choisir votre pâte à braser en toute confiance et hissez vos assemblages électroniques à de nouveaux niveaux de qualité et d’efficacité.
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