I. เลเซอร์โซลเดอร์เพสต์
เลเซอร์โซลเดอร์เพสต์ เป็นโซลเดอร์เพสต์ชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการบัดกรีด้วยเลเซอร์ โดยใช้เลเซอร์เป็นแหล่งความร้อน ใช้ความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อให้ความร้อนเฉพาะจุดอย่างรวดเร็ว ทำให้โซลเดอร์เพสต์หลอมละลายและทำการบัดกรีได้สำเร็จ ข้อดีหลักคือช่วยแก้ปัญหาการบัดกรีในพื้นที่ขนาดเล็กและส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการพัฒนาการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่การย่อขนาดและความแม่นยำ
คุณสมบัติหลัก
- การบัดกรีแบบไม่สัมผัส: เลเซอร์ไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับส่วนประกอบ หลีกเลี่ยงความเครียดทางกลและความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการบัดกรีแบบดั้งเดิม (เช่น หัวแร้ง)
-
ความแม่นยำสูง: จุดเลเซอร์ที่เล็กที่สุดสามารถทำได้ถึง
0.1 มม.เหมาะสำหรับการบัดกรีระยะพิตช์ขนาดเล็ก (<0.3 มม.) และจุดบัดกรีขนาดเล็กมาก - ผลกระทบจากความร้อนต่ำ: ให้ความร้อนเฉพาะจุดบัดกรีเท่านั้น ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายจากความร้อนต่อส่วนประกอบรอบข้าง (เช่น ฐานเสาอากาศพลาสติก แผงวงจรยืดหยุ่น)
-
รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ: เวลาบัดกรีสามารถสั้นได้ถึง
300 มิลลิวินาทีเร็วกว่าการบัดกรีแบบ Reflow ทั่วไปมาก -
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเชื่อถือได้: สูตรปราศจากฮาโลเจน (เกรด
ROL0) สารตกค้างน้อย ไม่ต้องทำความสะอาด ด้วยการเติมสารป้องกันการกระเด็น จึงไม่มีการกระเด็นของดีบุกและไม่มีเม็ดดีบุก - ปรับตัวได้ดี: สามารถปรับคุณสมบัติการให้ความร้อนตามประเภทของส่วนประกอบ รองรับกระบวนการต่างๆ เช่น การจ่าย การพิมพ์ และการถ่ายโอนเข็ม
ส่วนประกอบและข้อมูลจำเพาะ
| ประเภท | รายละเอียด |
|---|---|
| ส่วนประกอบโลหะผสม |
แบ่งออกเป็นชุดอุณหภูมิสูง กลาง และต่ำ: - อุณหภูมิสูง: Sn96.5Ag3Cu0.5 (จุดหลอมเหลว 217℃)- อุณหภูมิปานกลาง: Sn64Bi35Ag1 (จุดหลอมเหลว 172℃)- อุณหภูมิต่ำ: Sn42Bi58 (จุดหลอมเหลว 138℃)
|
| ขนาดอนุภาคผงดีบุก | จำแนกตามมาตรฐาน IPC ตั้งแต่ #3 (25-45μm) ถึง #7 (<5μm) ซึ่งผง #6, #7 เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงมาก |
| คุณสมบัติฟลักซ์ |
เติมสารไวแสง (ดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างรวดเร็ว); ความหนืด 100±20Pa·s; มีคุณสมบัติการเป็นฉนวนสูง
|
การใช้งานทั่วไป
- การผลิตอิเล็กทรอนิกส์: บรรจุภัณฑ์ IC, แผ่นบัดกรีเซมิคอนดักเตอร์ (BGA), เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก
- อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์: เซ็นเซอร์เครื่องยนต์, เซ็นเซอร์ระบบเบรก และงานอื่นๆ ที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง
- อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: กล้องโมดูล (CCM), มอเตอร์วอยซ์คอยล์ VCM, แผงวงจรยืดหยุ่น FPC, ขั้วต่อคอนเนคเตอร์
- การสื่อสารด้วยแสง: ขั้วต่อใยแก้วนำแสง, โมดูลแสง ฯลฯ
II. ฮอตบาร์โซลเดอร์เพสต์ (Hot-bar)
ฮอตบาร์โซลเดอร์เพสต์ เป็นโซลเดอร์เพสต์ชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการบัดกรีแบบฮอตบาร์ (Hot-bar หรือ การให้ความร้อนด้วยหัวกดร้อน) โดยใช้การนำความร้อนผ่านการสัมผัสของหัวกดร้อน ทำให้โซลเดอร์เพสต์ร้อนถึงจุดหลอมเหลวอย่างรวดเร็วเพื่อทำการบัดกรี ข้อได้เปรียบหลักคือรวดเร็ว ไม่มีสารตกค้าง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบัดกรีที่มีความแม่นยำในสถานการณ์การผลิตจำนวนมาก
คุณสมบัติหลัก
-
การบัดกรีที่เร็วเป็นพิเศษ: เวลาการบัดกรีสามารถสั้นได้ถึง
300 มิลลิวินาทีซึ่งเร็วกว่าการบัดกรีด้วยหัวแร้งแบบดั้งเดิมมาก - ไม่มีการปนเปื้อนสารตกค้าง: ไม่มีการระเหยของสารทำละลายในระหว่างการบัดกรี ไม่มีเม็ดดีบุกตกค้าง ไม่ต้องทำความสะอาด ขจัดกระบวนการในขั้นตอนถัดไป
-
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปลอดภัย: สูตรปราศจากฮาโลเจน สารตกค้างโปร่งใส อิมพีแดนซ์พื้นผิวสูง (
>1×10⁸Ω) -
ความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการ: เหมาะสำหรับกระบวนการจ่าย, การพิมพ์, การถ่ายโอนเข็ม สามารถใช้เข็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน
0.15~0.25 มม.โดยไม่เกิดการอุดตัน -
ความเสถียรดี: การเปลี่ยนแปลงความหนืดน้อยเมื่อพิมพ์ต่อเนื่อง ระยะเวลาการใช้งานของสเตนซิลเหล็กยาวนาน (
>8 ชั่วโมง)
ส่วนประกอบและข้อมูลจำเพาะ
| ประเภท | รายละเอียด |
|---|---|
| ส่วนประกอบโลหะผสม |
ทั่วไป Sn96.5Ag3Cu0.5 (217℃), Sn64Bi35Ag1 (172℃), Sn42Bi58 (138℃)
|
| ขนาดอนุภาคผงดีบุก | นิยมใช้ #3 (25-45μm) ถึง #6 (10-20μm) โดยผง #4, #5 เหมาะสำหรับงานชาร์จไร้สาย, สายดาต้า ฯลฯ |
| คุณสมบัติฟลักซ์ |
ระบบออกฤทธิ์พิเศษ ความหนืด 100±20Pa·s การจ่ายลื่นไหล มีคุณสมบัติการเป็นฉนวนสูง ต้องเก็บในที่ปิดสนิทที่อุณหภูมิ 0-10℃
|
การใช้งานทั่วไป
- อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: การชาร์จไร้สาย (การบัดกรีขดลวดกับ PCB), อินเทอร์เฟซ Type-C, สายเคเบิลข้อมูล, โมดูลกล้อง
- การสื่อสารด้วยแสง: ขั้วต่อโมดูลแสง, ส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อน/ไวต่อแสง
- เครื่องมือวัดความเที่ยงตรง: หัวอ่าน/เขียนฮาร์ดดิสก์, ลำโพง/สปีคเกอร์, วงจรขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์
III. ความแตกต่างหลักระหว่างสองประเภท
| มิติ | เลเซอร์โซลเดอร์เพสต์ | ฮอตบาร์โซลเดอร์เพสต์ |
|---|---|---|
| วิธีการให้ความร้อน | เลเซอร์ให้ความร้อนแบบไม่สัมผัส (การแผ่รังสีความร้อน) | หัวกดร้อนให้ความร้อนแบบสัมผัส (การนำความร้อน) |
| ความต้องการความแม่นยำ | สูงกว่า (เหมาะสำหรับจุดบัดกรีระดับไมโครเมตร) | สูงกว่า (เหมาะสำหรับจุดบัดกรีระดับมิลลิเมตร) |
| พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน | เล็กมาก (<0.5 มม.) | เล็กกว่า (<1 มม.) |
| สถานการณ์การใช้งาน | ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงมากและไวต่ออุณหภูมิ (เช่น บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์) | การผลิตจำนวนมากที่รวดเร็ว (เช่น การชาร์จไร้สาย, สายดาต้า) |
| ประเภท | ช่วงจุดหลอมเหลว (℃) | ตัวอย่างโลหะผสมหลัก | สถานการณ์และผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ |
|---|---|---|---|
| เลเซอร์โซลเดอร์เพสต์เงินสูง | ~217 |
Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5
|
การผลิตอิเล็กทรอนิกส์, อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, การสื่อสารด้วยแสง ผลิตภัณฑ์: EL-S3/S4/S5/S6
|
| ฮอตบาร์โซลเดอร์เพสต์เงินสูง | ~217 |
Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5
|
การผลิตอิเล็กทรอนิกส์, อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, การสื่อสารด้วยแสง ผลิตภัณฑ์: EH-S3/S4/S5/S6
|
สรุป
ทั้งเลเซอร์โซลเดอร์เพสต์และฮอตบาร์โซลเดอร์เพสต์เป็นวัสดุบัดกรีที่มีความแม่นยำในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ ประเภทแรกเน้นที่ "ความแม่นยำสูงมาก ความเสียหายต่ำ" เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการบัดกรีแบบย่อขนาด ส่วนประเภทหลังเน้นที่ "ประสิทธิภาพสูง การผลิตจำนวนมาก" ซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในสายการผลิตอัตโนมัติ ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปสู่การย่อขนาดและมีความน่าเชื่อถือสูง การใช้งานของทั้งสองประเภทในด้านอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, การสื่อสารด้วยแสง และสาขาอื่นๆ จะยังคงขยายตัวต่อไป กลายเป็นวัสดุสนับสนุนหลักสำหรับเทคโนโลยีการบัดกรีในอนาคต
