A Henkel csak néhány napja, február 27-én lebbentette fel a fátylat legújabb, GC10 (GC=Game Changer) jelű forraszpasztájáról, amely szobahőmérsékleten való 1 éves eltarthatóságával megváltoztatja a játékszabályokat a felületszerelési technológiában. Ezen túlmenően az új paszta egyéb tulajdonságai sem mindennapiak...
Az ólommentes forraszpaszták megjelenése óta jelentős fejlesztéseket végeztek a forraszpasztagyártók, hogy a vevők igényeinek egyre jobban megfelelő terméket tudjanak kínálni. Mára már a 10 évvel ezelőtt megvalósíthatatlannak vélt paszták is megtalálhatók a termékpalettákon. A forraszpaszta folyasztószer-maradványainak hosszú távú megbízhatósága okán a teljesen halogénmentes anyagok kerültek előtérbe. Ilyen forraszpaszta pár éve még csak a kívánságlistákon szerepelt, de mára már elérhető.
A forraszpasztáknak összetett és sokszor egymásnak ellentmondó követelményeknek kell megfelelniük:
- tárolási, szállítási követelmények, stabilitás,
- nyomtatási, stencilen tarthatósági követelmények,
- aktivitási és megömlesztési (reflow) követelmények.
A forraszpaszták szállítását, tárolását jelentősen bonyolította, hogy az anyagot +5 ... 10 °C-on kell tartani, és ez nem kevés költséggel is járt. A forraszpaszták tulajdonságai csak akkor maradtak stabilak, ha hűtve tároltuk őket. Az eltarthatósági idő általában 6 hónap volt. Bármilyen pasztát vásároltunk is, e téren nem volt különbség közöttük. Mostanáig...
A Henkel olyan forraszpasztát fejlesztett ki, amely szobahőmérsékleten 1 évig eltartható (26,5 °C-on), még 40 °C-on is kibír 1 hónapot. Nemcsak a hűtött szállítás, a hűtőszekrényben tárolás válik feleslegessé, de a munka megkezdése előtt nem kell többé órákat várakozni, mire felveszi a paszta a környezet hőmérsékletét, valamint lényegesen lecsökken a stencilen kiszáradt, vagy a munkavégzés szüneteltetése miatt tönkrement paszta mennyisége.
Az új forraszpaszta 24 órán át is magára hagyható a stencillemezen, majd kondicionálás nélkül folytatni lehet a munkát. 80% relatív páratartalom mellett, szobahőmérsékleten 3 napig is a stencilen tartható.
Ugyancsak erős a gazdasági nyomás a költségek csökkentése iránt. Kis- és közepes üzemeknél jelenleg a forraszpaszta 75%-a hasznosul az áramköri lapokon, a többi veszendőbe megy. Az új pasztánál 95%-ra nőhet a hasznosult mennyiség. Az elmúlt években a fémárak folyamatosan és jelentősen emelkedtek. A költségcsökkentés érdekében előtérbe kerültek az alacsony ezüsttartalmú forraszpaszták. Ami előny a beszerzés szempontjából, az problémákat okozhat a gyártás részére. Az alacsonyabb áru anyagokkal a gyártás költsége összességében akár magasabb is lehet. A Henkel az új pasztához a mindenképpen előnyösebb SAC305 (Henkel jelölése: 97SC) forraszötvözetet ajánlja. Később, a piac igényei szerint, más ötvözetekkel is megjelenhet.
Nyomtatási, reológiai tulajdonságait stabilan tartja, a tesztek egyértelműen bizonyították, hogy a nyomtatási kép a hosszan stencilen tartott paszta esetében sem változott. Alkalmas sűrű lábosztású alkatrészekhez és nagyon kis stencilnyílásokhoz is. A paszta könnyedén kiválik a szűk apertúrákból, kompatibilis 0,3 és 0,4 mm-es osztású CSP alkatrészekkel is. A lenyomat szétcsúszása hidegen elhanyagolható, ragadósságát is hosszan megőrzi.
A pasztaközeg lehetővé teszi a 3-as, 4-es és 5-ös szemcseméretű forraszporral való bekeverést. Ez biztosítja azt, hogy a jövőbeli kisebb szemcseméretet igénylő elektronikákhoz, vagy forraszpaszta-felviteli technológiákhoz ne kelljen új forraszpasztatípust minősíteni, ami szintén jelentős költségtől tudja megóvni a felhasználókat.
A reflow-tulajdonságok láttán megdőlni látszik az a tétel is, hogy amelyik paszta jól nyomtatható, az kevésbé jól viselkedik a megömlesztés során.
A pasztalenyomat melegen is feltűnően stabil. Az ún. melegszétcsúszás még 180 °C-on is minimális. Ennek nagy jelentősége van a zárlatok számának csökkentésében, a forraszgolyósodás megelőzésében.
Az új forraszpaszta hosszú, magas hőmérsékletű hőprofillal lehetővé teszi nagy tömegű alkatrészek beforrasztását. Lépcsős profil esetén a megemelt maximális hőntartási hőmérséklet (200 °C) biztosítja a panelen a hőmérséklet-különbségek kiegyenlítését az előfűtés során. Az optimalizált aktivitás csökkenti a Head in Pillow (HIP)-effektus előfordulását és a nyitott forrasztások számát. A paszta nemcsak lépcsős profillal működik, hanem rövid, lineáris profillal is, ami a mobileszközök gyártóinak igényeit is kielégíti, és biztosítja a legnagyobb volumenű termelést.
![1. ábra. Széles tartományban választhatók az új forraszpasztához reflow-hőprofilok a termék alkatrész-összetételének és felépítésének megfelelően](/images/stories/cikkek/2015/03/15-2-microsolder-1.jpg)
![2. ábra. Forraszpaszta-lenyomatok 0,21 mm átmérőjű forrasztási felületeken, 0,3 mm osztású CSP25 tokozáshoz](/images/stories/cikkek/2015/03/15-2-microsolder-2.jpg)
Aktivitása még olyan nehezen forrasztható felületek esetén is jó nedvesítést, megfelelő forrasztást eredményez, mint például az árnyékolóburkolatoknál használt CuNiZn, vagy egyes áramköri lapokon alkalmazott OSP bevonatú felület. Jól használható levegő-atmoszférában is.
Légzárványok kialakulását tekintve az új forraszpaszta messze a szabványban megengedett szint alatt marad.
Rendkívül lényeges, hogy a GC10 szobahőmérsékleten tárolható, új forrasztópaszta fenti tulajdonságait teljesen halogénmentes folyasztószer-összetétellel éri el. A szakmai köznyelv által halogénmentesnek nevezett folyasztószerek 500 ppm-nél kisebb mennyiségben tartalmaznak ionos halidokat (IPC-J-STD-004 szerint), halogének pedig jócskán találhatók bennük. Az IPC által alacsony halogéntartalmúnak nevezett folyasztószerekben 900 ppm-nél kevesebb Cl, B, F található egyenként, és együttesen sem haladják meg az 1500 ppm értéket. Az új Henkel folyasztószerben mind az ionos, mind a nemionos halogénvegyületek mennyisége nulla. Ez maximálisan lecsökkenti az elektrokémiai hibajelenségek kialakulásának esélyeit, kivételes megbízhatóságot kölcsönöz a gyártmányoknak, kielégíti az autóipar és más magas követelményeket támasztó iparág igényeit is.
A GC10 pasztával forrasztott panelek kitűnően ellenőrizhetők tűágyas mérőberendezéseken. Újabb rendkívüli tulajdonság: a forrasztás utáni folyasztószermaradék akár 5x reflow folyamat, vagy 1 hét után is átszúrható marad.
Összegezve: a Henkel legújabb fejlesztése figyelembe vette a végfelhasználók elvárásait: kedvező a beszerzés, a logisztika és a termelés igényei szempontjából egyaránt. A három fő terület, ahol a paszta tulajdonságai jelentősen befolyásolják a késztermék minőségét: a stabilitás, nyomtatási viselkedés és a reflow-tulajdonságok. A legújabb fejlesztésű paszta mindhárom területen előrelépés a jelenleg használt pasztákhoz viszonyítva. Felhasználása szignifikáns előnyökkel járhat minden kis- és közepes cégnél, ahol egyvagy kétműszakos a termelés, és nem ritka a menet közbeni leállás. A paszta jól alkalmazkodik a változatos forraszthatósági szintekhez. A nagyfelhasználók a GC10 tárolási, szállítási előnyeit használhatják ki, könnyebbé válik az ellenőrzés, valamint jelentős lehet megtakarításuk a veszteségek csökkentése révén is.
Ha a cikk felkeltette az érdeklődését, nincs akadálya, hogy ki is próbálja. Az új technológiájú, Loctite márkanéven forgalmazott forraszpasztából minta és technológiai támogatás kérhető a Microsolder Kft. szakembereitől. Ha beválik, a megrendelésnek sincs akadálya...