Пая́льна па́ста — пастоподібна суміш порошку припою, сполучної речовини, флюсу і деяких інших компонентів[1].
Паяльні пасти широко застосовуються в радіоелектронній промисловості для монтажу планарних (SMD) компонентів на друковану плату. Спеціальні паяльні пасти знайшли застосування при монтажі мідних і латунних труб і фітингів в системах водопостачання.
У мікроелектроніці
Основна перевага пасти — легкість механізації робіт. Пасту наносять спеціальними дозаторами або трафаретним способом. Пасту можна нанести рівним, точно заданим шаром за допомогою механізованих і автоматизованих засобів, що забезпечує значну економію припою (30 — 50%)[2].
Вимоги до паяльних паст
не повинні окислюватися, сильно і швидко розшаровуватися;
бажано довго зберігати свої реологічні властивості (тобто здатність до грузлого плину і деформації);
не повинні розтікатися далеко за межі початково нанесеної дози;
не повинні залишати твердих залишків після паяння;
повинні володіти клеючими властивостями;
не повинні розбризкуватися за впливу досить концентрованого джерела нагріву;
не повинні погіршувати технічних характеристик плати;
Склад припою. Всі пасти містять традиційні для електроніки олов'яні припої. Крім традиційних свинцевих припоїв все частіше зустрічаються безсвинцеві. Також існують різні легуючі добавки, що поліпшують якість паяння, наприклад срібло.
Розмір часток припою. Розмір частинок припою впливає на властивості пасти. Присутність великих частинок суттєво погіршує реологічні властивості, а велика кількість дрібних частинок погіршує текучість пасти. Найбільш використовується розмір часток припою, що відповідає типу 3 за класифікацією IPS (25 — 45 мкм). Деякі високоточні дозатори вимагають застосування дрібнодисперсних паст.
В'язкість. В'язкість паст, призначених для дозування, повинна бути в діапазоні 300–450х10³ сПз. В'язкість паст, призначених для нанесення через трафарет, повинна бути в діапазоні 650–1200х10³ сПз.
Форма частинок. Форма частинок визначає багато в чому здатність пасти до дозування тим чи іншим способом. Якщо частинки мають неправильну форму — довгасту або у вигляді лусочок, то така паста починає забивати дрібні отвори сітки трафарету або шприца дозатора. Для таких паст єдиним можливим варіантом залишається дозування через металеву маску — трафарет. Частинки припою сферичної форми надають пасті здатність до легкого продавлюванню через вузькі отвори сітки або дозатора.
Здатність до паяння. Ця характеристика паяльної пасти залежить від окисленості та забрудненості поверхні частинок порошку припою. Важлива саме кількість кисню в тонкому приповерхневому шарі, що реагує на самому початку процесу з флюсом і основним металом. За міжнародними стандартами зміст його не повинно бути більше 0,5%.
Нанесення паяльної пасти
Стандартне нанесення паяльних паст проводиться за допомогою трафаретного друку. Альтернативою цьому процесу є поточкове нанесення крапель пасти дозатором, проте це менш продуктивно.
Для дозаторів пасти поставляються в спеціальних одноразових картриджах (шприцах) по 30 або 125 грам. Для трафаретного друку пасти поставляються в контейнерах по 500 грам. Зберігати пасти необхідно в холодильнику, інакше вона починає розшаровуватися.
У водопостачанні
До паст для систем водопостачання пред'являються специфічні вимоги, тому не можна плутати їх з пастами для мікроелектроніки. У першу чергу мова йде про санітарно-гігієнічні вимоги.
Ні припій ні флюс не повинні містити токсичних речовин. Припої не містять свинцю та інших токсичних металів.
Флюс не повинен викликати корозію і повинен легко змиватися водою.
Для підвищення механічної міцності і довговічності з'єднання до складу припою додається мідь або срібло, що підвищує температуру плавлення і робить пасти для труб непридатними в мікроелектроніці.
