Паяльна паста — це препарат порошкоподібного припою в липкій флюсовій пасті, який в основному використовується для пайки компонентів поверхневого монтажу на друкованих платах. Також можна впаяти штифт із наскрізним отвором у компоненти пасти, надрукувавши паяльну пасту в отворах і поверх них. Липка паста тимчасово утримує компоненти на місці; потім дошку нагрівають, розплавляючи пасту та утворюючи механічне з’єднання, а також електричне з’єднання.
Паяльна паста зазвичай використовується в процесі трафаретного друку на принтері з паяльною пастою [1], у якому паста наноситься на маску з нержавіючої сталі або поліефіру для створення потрібного малюнка на друкованій платі. Пасту можна наносити пневматично, шляхом перенесення штифтів (де сітка штифтів занурюється в паяльну пасту, а потім наноситься на плату) або за допомогою струменевого друку (де паста викидається на колодки через сопла, як у струминному принтері).
Після друку пастою компоненти розміщуються за допомогою машини для підбирання та розміщення вручну. Окрім формування самого паяного з’єднання, пастоподібний носій/флюс має мати достатню липкість, щоб утримувати компоненти, поки вузол проходить через різні виробничі процеси, можливо, переміщуючи по фабриці. Мікроконтролер Attiny, поміщений у паяльну пасту перед паянням оплавленням. Розміщення компонентів супроводжується процесом паяння оплавленням.
Виробник пасти запропонує відповідний профіль температури оплавлення відповідно до індивідуальної пасти. Основною вимогою є помірне підвищення температури, щоб запобігти вибуховому розширенню (яке може спричинити «утворення кульок припою»), але активувати флюс. Після цього припій плавиться. Час у цій місцевості відомий як час над Ліквідусом. Після цього часу потрібен досить швидкий період охолодження.
Для якісного паяного з’єднання необхідно використовувати належну кількість паяльної пасти. Занадто багато пасти може призвести до короткого замикання; занадто мало може призвести до поганого електричного з’єднання або фізичної сили. Незважаючи на те, що паяльна паста зазвичай містить близько 90% металу в твердих речовинах за вагою, об’єм паяного з’єднання становить лише приблизно половину об’єму нанесеної паяльної пасти.[2] Це пов’язано з наявністю в пасті флюсу та інших неметалевих речовин, а також меншою щільністю металевих частинок у суспендованому вигляді в пасті порівняно з кінцевим твердим сплавом.
Як і у випадку з усіма флюсами, що використовуються в електроніці, залишки, що залишилися, можуть бути шкідливими для схеми, тому існують стандарти (наприклад, J-std, JIS, IPC) для вимірювання безпеки залишків, що залишилися.
У більшості країн найбільш поширені паяльні пасти, що не очищаються; у Сполучених Штатах поширені водорозчинні пасти (які мають обов’язкові вимоги до очищення).
Відповідно до стандарту IPC J-STD-004 «Вимоги до паяльних флюсів» паяльні пасти класифікуються на три види залежно від типів флюсу:
Флюси на основі каніфолі виготовляються з каніфолі, натурального екстракту з соснових дерев. За потреби ці флюси можна очистити після процесу пайки за допомогою розчинника (можливо, включаючи хлорфторвуглеці) або омилюючого засобу для видалення флюсу.
Водорозчинні флюси складаються з органічних матеріалів і гліколевої основи. Для цих флюсів існує широкий вибір очисних засобів.
Флюс без очищення призначений для того, щоб залишати лише невелику кількість інертних залишків флюсу. Пасти, що не очищаються, економлять не тільки витрати на прибирання, але й капітальні витрати та площу приміщення. Однак ці пасти потребують дуже чистого середовища збирання та можуть потребувати інертного середовища оплавлення.
