خمیر قلع
خمیر قلع یا لحیم مادهای جهت برقراری اتصال بین پایه قطعات و سطح مسی در مدار چاپی درتکنولوژیSMT است . خمیر قلعی که به وسیله استنسیل بر روی پد قطعات قرار میگیرد با حرارت ذوب میشود و اتصال مکانیکی و الکتریکی بین خطوط مدار چاپی و قطعات را ایجادمیکند.
بخش بزرگی از مشکلات که در مونتاژ مدار چاپی به وجود میآید مربوط به خمیر قلع میباشد، که می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- استفاده بیش از حد از خمیر قلع و وصل شدن پایهها بعد از ذوب خمیرکه باعث اتصال کوتاه بین پایهها می شود.
- عدم اتصال کافی و لحیم سرد بودن که باعث نارسایی الکتریکی میگردد.
- نوع خمیر مصرفی
- و…
ازین رو انتخاب یک خمیر قلع مناسب برای افزایش کیفیت کار از مهم ترین فاکتورهای مونتاژ میباشد.
4 نوع دسته بندی خمیر قلع :
دسته بندی هایی که برای خمیر قلع درنظر گرفتیم براساس فاکتورهای زیر میباشد:
دسته بندی اول براساس نیاز به پاک شدن:
خمیر لحیم دسته قابل پاک شدن (محلول در آب) باید بوسیله آب خالص دیونیزه شده تمیز شود.درحالیکه خمیر های بدون نیاز به پاک کردن که شامل هالید دارها و بدون هالید میشوند،باید بوسیله محلول قلیایی یا HCFC نیز تمیزشوند.
خمیرلحیم بدون هالید باووجود اینکه نیازی به پاک کردن ندارد ولی پس از استفاده اثرات سفید رنگی ازآنها بجای میماند.مواد بجا مانده از آن حالت تیکستروپیک را دارند.این ماده بجا مانده باعث کاهش مقاومت میشود.
خمیرهای هالیددار عملکرد بهتری از نظر قابلیت لحیم شدن دارند اما ازنظرقابلیت اعتماد نسبت به بدون هالیدها خرابی بیشتری دارند.درواقع عملکرد الاکلنگی بین قابلیت اعتماد و قابلیت لحیم شدن بین خمیرهای هالیددار و بدون هالید وجوددارد.
دسته بندی دوم براساس ذرات تشکیل دهنده خمیر:
دسته بندی دومی که برای خمیر لحیم وجوددارد براساس ذرات تشکیل دهنده خمیر میباشد.درهنگام انتخاب خمیر باتوجه به ذرات تشکیل دهنده آن باید به 4 نکته توجه کنیم:
مقدار سرب موجود،دمای ذوب،اندازه ذرا ت تشکیل دهنده و استحکام ذرات .
برای مثال در دمای 210 درجه سانتی گراد خمیر قلع sn95ag6 در مقایسه با خمیر قلعsn5pb95 به علت داشتن نقره نیاز به درجه حرارت کمتری دارد ولی درمقایسه با خمیر قلع sn5pb95 دارای استحکام بالاتری است.
بر اساس ذرات تشکیل دهنده خمیر میتوان دسته بندی آنها را به دو دسته سرب دار و بدون سرب در نظر گرفت.خمیرهای سربدارآلودگی بیشتری برای محیط زیست در پی دارند.
تفاوت خمیر قلع سربدار و بدون سرب
خمیرلحیم های بدون سرب ترکیبی از قلع و نقره(Sn/Ag ) میباشند که تفاوت مهم آنها با سربدارها (Sn/Pb ) دراین است که نقطه ذوب بالاتری دارند.بعنوان مثال نقطه ذوب آلیاژهای همسان Sn/Pb 183درجه سانتی گراد ونقطه ذوب آلیاژهای همسان Sn/Ag 220 میباشد.زمانیکه درصدآلیاژهای بکاربرده شده یکسان نباشد باز هم در نقطه ذوب آن تاثیر گذار است.بعنوان نمونه 95 sn/ 5Ag دارای نقطه ذوب 240 میباشد.وجود عناصرغیرحلالی چون sn/Ag /cu موجب میشود نقطه ذوب این آلیاژ از220 به 240 افزایش داشته باشد.