Тиксотропия паяльных паст: влияние тиксотропии на скорость разделения трафарета и платы

Тиксотропия – это свойство материала уменьшать вязкость (разжижаться) при приложении нагрузки и восстанавливать вязкость при снятии нагрузки. Такое поведение объясняется тем, что в состоянии покоя молекулы флюсовой составляющей пасты образуют пространственные решетки, наличие которых определяет исходную вязкость пасты. При приложении нагрузки эти решетки разрушаются и вязкость уменьшается. При снятии нагрузки решетки начинают образовываться вновь и в пасте постепенно восстанавливается вязкость, близкая к исходной.

Как ведет себя паста в процессе печати? При перемещении пасты по трафарету под действием ракеля она разжижается и заполняет апертуры трафарета. Чем выше скорость и давление, тем выше степень разжижения. После того как апертуры заполнились, вязкость пасты снова увеличивается.

Увеличение вязкости не происходит мгновенно. Обычно для увеличения вязкости до величины, позволяющей производить разделение, достаточно нескольких секунд. Это вполне соответствует времени от окончания печати до окончания подъема ракеля.

При разделении платы и трафарета в столбиках пасты снова возникают напряжения из-за силы трения частиц пасты о стенки трафарета. Помимо этого, при опускании рабочего стола принтера на столбики пасты действует вибрация от приводного двигателя, что также приводит к уменьшению вязкости. Чем меньше скорость разделения и больше расстояние, на которое опускается плата со скоростью разделения, тем больше уменьшается вязкость.

Результат разделения зависит от этих параметров и свойств пасты. Если паста имеет высокую тиксотропию (разжижается сильно), а скорость разделения низкая (менее 1 мм/сек), то после разделения можно получить растекание столбиков и перемычки. Такие пасты следует разделять с высокой скоростью.

Если паста имеет низкую тиксотропию, а разделяется с высокой скоростью (5 мм/сек и более), часть пасты может остаться в апертуре и могут возникать «собачьи уши» – пики пасты по краям апертур.

Как видим середины здесь нет. Плата и трафарет разделяются либо на высокой, либо на низкой скорости в зависимости от свойств пасты.

Что такое низкая и высокая тиксотропия? Для описания степени тиксотропии существует параметр, называемый тиксотропным индексом (TI). К сожалению, не существует общепринятого стандартного метода определения тиксотропного индекса, которым бы пользовались все производители пасты. Поэтому сравнить пасты разных производителей по этому показателю затруднительно.

Пользователям остается руководствоваться рекомендациями производителей. Если и рекомендаций производителя на этот счет нет, необходимо оценить результаты разделения на низкой и высокой скорости.