Сплави припоїв – огляд новинок від провідних виробників

23.01.2024 |

Низькотемпературні сплави, економічні замінники SAC305 або такі перлини, як екологічні сплави та сплави для пайки алюмінію – ми представляємо добірку новинок на ринку паяльних сплавів за останні кілька місяців.

Нещодавно MacDermid Alpha представила низькотемпературну пасту з маркуванням ALPHA OM-565 HRL3. Нова паста була розроблена для широкого діапазону параметрів процесу монтажу, щоб пом’якшити дефект деформації корпусів чутливих до температури компонентів. За словами виробника, ALPHA OM-565 покращує термомеханічні характеристики порівняно зі звичайними низькотемпературними припоями, водночас пропонуючи сумісність з іншими монтажними матеріалами.

«Сплав ALPHA OM-565 HRL3 – це наша найновіша низькотемпературна паяльна паста (англ. low temperature solder, LTS), яка є важливим доповненням до нашого портфоліо рішень LTS», – говорить Скотт Левін (Scott Lewin), відділ маркетингу MacDermid Alpha, у офіційному звіті компанії. «Він не тільки мінімізує кількість дефектів після процесу пайки оплавленням, таких як недостатнє зволоження та голова на подушці, але також забезпечує таку ж стійкість до циклічного перегріву та механічних ударів, як SAC305 у цільовому діапазоні робочих температур від -40 до 85°C. Усього цього можна досягти з максимальною температурою оплавлення лише 175°C! Завдяки нижчим вимогам до пікових температур ALPHA OM-565 також знижує загальне споживання енергії, сприяючи зусиллям промисловості щодо підвищення екологічності».

До концерну MacDermid Alpha також входить компанія Kester, яка нещодавно представила на ринку пасту NP505-HR: пасту без галогенів і свинцю, яка не потребує очищення і яка розроблена спеціально для застосування з високою надійністю. Паста розроблена для роботи в широкому діапазоні налаштувань принтера, включаючи різні швидкості друку та тривалі простої, а також широкий діапазон температур і вологості. NP505-HR призначена для пайки оплавленням компонентів розміру 01005 у повітряній атмосфері, зводячи до мінімуму виникнення дефектів і пустот під QFN/BGA. Паста повністю відповідає і навіть перевищує визначення IPC для паст без галогенів.

У свою чергу, у січні 2022 року на виставці IPC APEX EXPO компанія AIM представила – разом із повною лінійкою матеріалів для пайки – нову пасту V9 яка не потребує очищення і яка розроблена для мінімізації пустот. Як пише виробник, випробування пасти V9 довели, що її використання зменшує порожнечі лише до 1% у випадку BGA та <5% у разі інших компонентів BTC, демонструючи стабільні результати друку протягом 12 годин. Об’єми пасти, створені за допомогою V9, досягають високих значень SIR, що відповідає вимогам до високонадійних застосувань.

У той же період компанія AIM також представила сплави REL22 і REL61, а також пасту для низькотемпературної пайки NC273LT. Якщо теплова напруга є значним обмеженням у процесі монтажу, сплав NC273LT може стати відповідною заміною, яка відповідає RoHS. У свою чергу, сплав REL22 покращує стійкість системи до екстремальних температур у таких додатках, як автомобільне, авіаційне та світлодіодне освітлення. У свою чергу компанія AIM пише про сплав REL61, що це ідеальна, бюджетна заміна SAC305, що гарантує роботу без втрати продуктивності та довговічності.

Нещодавно компанія KOKI представила нову пасту без галогенів S3X58-HF1100. При її розробці японський виробник використовував нещодавно розроблену технологію флюсу, в якій частинки припою захищені від окислення захисним шаром, який легко знімається, а антиоксидант у флюсі перешкоджає подальшому окисленню з часом. Ця конфігурація допомагає, з одного боку, заощадити кількість активатора, необхідного для запобігання окисленню, і, з іншого боку, пропонує підвищену максимальну силу активації, коли припій розплавлений. Флюс, який використовується в пасті S3X58-HF1100, призначений для підвищення коагуляції флюсу, коли припій починає плавитися. Негайна коагуляція та виділення рідкого флюсу після оплавлення припою приносить різні переваги процесу паяння, наприклад, зменшення пустот, меншу тенденцію до розбризкування флюсу, а також покращення змочуваності та ICT властивості.

Компанія KOKI наголошує у своїх матеріалах на ідеальній повторюваності нових об’ємів нанесеної пасти.

Компанія Stannol, однак, представила щось зовсім інше, а саме першу паяльну пасту, яка була «чесною до навколишнього середовища», тобто виготовлена ​​з екологічних матеріалів. Шість років тому Stannol стала частиною ініціативи Fairlötet e.V. (fairloetet.de) і після кількох років зусиль компанія випустила паяльний дріт на основі переробленого олова, додатково виробленого в Німеччині, який, як пише Stannol, є «стійким, справедливим і нейтральним з точки зору викидів CO2». Компанія Stannol давно надає великого значення екології: вона здійснює регулярні добровільні платежі організації Atmosfair, компенсуючи 19 530 кг CO2, що викидаються під час виробництва HS10, а з початку 2020 року вона перевела свою штаб-квартиру у Фельберті на відновлювані джерела енергії.

Понад 90% флюсу, який використовується в сердечнику паяльного дроту HS10, походить із відновлюваної сировини. Звичайно, екологічна складова – ​​це не все, що пропонує новий сплав: чистота цього олов’яно-мідного дроту аналогічна DIN EN ISO 9453: 2021, вона сумісна з RoHs (без свинцю) та екологічним стандартом DIN EN ISO 14001. Частина коштів від продажу дроту HS10 спрямовується на підтримку організації FairLötet.

Компанія Stannol також представила спеціалізований сплав для м’якого паяння алюмінію. Зазвичай м’яке паяння алюмінію та алюмінієвих сплавів неможливе за допомогою звичайних паяльних дротів, але ALU1 вирішує цю проблему завдяки флюсу, спеціально оптимізованому для м’якого паяння алюмінію. Водночас Stannol повідомляє, що флюс ALU1 не містить токсичних речовин і виготовлений на основі хімічно модифікованих смол і не містить натуральної каніфолі. Флюс пройшов випробування SIR відповідно до стандарту J-STD 004 і, отже, класифікується як флюс без очищення. Чим може бути корисний такий нетрадиційний сплав? Його основні сфери застосування включають збірку кабелів, виробництво обмоток двигунів і котушок, а також монтаж радіатора.

У січні 2022 року корпорація Indium Corporation представила у продажу стрижні для пайки хвилею з запатентованого сплаву Indalloy 291. Як ви можете прочитати в технічних характеристиках цього сплаву, він призначений для більш дешевої заміни SAC305, і складається з олова (99,25%), міді (0,75%) та домішок нікелю (0,05%) і германію (<0,01%). Температура плавлення досить висока – 227°C, що приблизно на 10°C вище, ніж у SAC305. За даними Indium Corporation, однією з головних переваг сплаву Indalloy 291 є його менша схильність до утворення шлаку: хоча, згідно з дослідженнями Indium Corporation, SAC305 виробляє приблизно 65,44 грамів шлаку на годину при температурі 260°C, використання Indalloy 291 дозволить обмежити це значення до 54,3 г. До 50 % припою, який використовується для пайки хвилею, перетворюється на шлак, який, однак, все ще містить переважно цінний метал.

Новий сплав також має підвищений вміст олова, тому виробник рекомендує його використовувати у випадках, коли склад тигля перевищує допустимі норми. Як відомо, під час пайки хвилею розплавлений припій, контактуючи з друкованою платою, що містить мідь, вимиває її частину, що забруднює тигель, негативно впливаючи на змочування та естетичність паяного з’єднання. Компанія пропонує спеціальні поповнювачі Replenisher Bar для відновлення рівня міді в тиглі до рекомендованих специфікацій.

За матеріалами сайту https://tek.info.pl