La pasta per saldatura è una preparazione di saldatura in polvere in pasta disossidante adesiva utilizzata principalmente per saldare componenti a montaggio superficiale su circuiti stampati. È anche possibile saldare componenti in pasta con foro passante stampando la pasta saldante all'interno e sopra i fori. La pasta adesiva mantiene temporaneamente i componenti in posizione; la scheda viene quindi riscaldata, sciogliendo la pasta e formando un legame meccanico oltre che un collegamento elettrico.
La pasta saldante viene generalmente utilizzata in un processo di stampa stencil da una stampante per pasta saldante,[1] in cui la pasta viene depositata su una maschera in acciaio inossidabile o poliestere per creare il motivo desiderato su un circuito stampato. La pasta può essere erogata pneumaticamente, mediante trasferimento di perni (dove una griglia di perni viene immersa nella pasta saldante e quindi applicata alla scheda) o mediante stampa a getto (dove la pasta viene espulsa sui cuscinetti attraverso ugelli, come una stampante a getto d'inchiostro).
Dopo la stampa incollata, i componenti vengono posizionati tramite una macchina pick-and-place o manualmente. Oltre a formare il giunto di saldatura stesso, il supporto/flusso della pasta deve avere un'appiccicosità sufficiente per trattenere i componenti mentre l'assemblaggio passa attraverso i vari processi di produzione, magari spostato all'interno della fabbrica. Un microcontrollore Attiny inserito nella pasta saldante prima della saldatura a rifusione Il posizionamento dei componenti è seguito da un processo di saldatura a rifusione.
Il produttore della pasta suggerirà un profilo di temperatura di riflusso adatto alla pasta specifica. Il requisito principale è un leggero aumento della temperatura per prevenire l'espansione esplosiva (che può causare "balling di saldatura"), ma attivare il flusso. Successivamente, la saldatura si scioglie. Il tempo in quest'area è noto come Tempo sopra Liquidus. Dopo questo periodo è necessario un periodo di raffreddamento ragionevolmente rapido.
Per una buona saldatura è necessario utilizzare la giusta quantità di pasta saldante. Una quantità eccessiva di pasta potrebbe provocare un cortocircuito; troppo poco potrebbe comportare una scarsa connessione elettrica o una scarsa resistenza fisica. Sebbene la pasta saldante contenga tipicamente circa il 90% di metallo in solidi in peso, il volume del giunto saldato è solo circa la metà di quello della pasta saldante applicata.[2] Ciò è dovuto alla presenza di fondente e altri agenti non metallici nella pasta e alla minore densità delle particelle metalliche quando sospese nella pasta rispetto alla lega solida finale.
Come con tutti i flussi utilizzati nell'elettronica, i residui lasciati possono essere dannosi per il circuito ed esistono standard (ad esempio J-std, JIS, IPC) per misurare la sicurezza dei residui lasciati.
Nella maggior parte dei paesi, le paste saldanti "no-clean" sono le più comuni; negli Stati Uniti sono comuni le paste idrosolubili (che hanno requisiti di pulizia obbligatori).
Secondo lo standard IPC J-STD-004 "Requirements for Soldering Fluxes", le paste saldanti sono classificate in tre tipi in base al tipo di flusso:
I fondenti a base di colofonia sono realizzati con colofonia, un estratto naturale degli alberi di pino. Questi flussi possono essere puliti, se necessario, dopo il processo di saldatura utilizzando un solvente (che include potenzialmente clorofluorocarburi) o un solvente saponificante.
I flussi idrosolubili sono costituiti da materiali organici e basi glicole. Esiste un'ampia varietà di detergenti per questi flussi.
Un flusso non pulito è progettato per lasciare solo piccole quantità di residui di flusso inerte. Le paste no-clean fanno risparmiare non solo sui costi di pulizia, ma anche sulle spese in conto capitale e sullo spazio. Tuttavia, queste paste necessitano di un ambiente di assemblaggio molto pulito e potrebbero necessitare di un ambiente di riflusso inerte.
