Η πάστα συγκόλλησης είναι ένα παρασκεύασμα συγκόλλησης σε σκόνη σε κολλώδη πάστα ροής που χρησιμοποιείται κυρίως για τη συγκόλληση εξαρτημάτων επιφανειακής στήριξης σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Είναι επίσης δυνατή η συγκόλληση της περόνης διαμπερούς οπής σε εξαρτήματα πάστας εκτυπώνοντας πάστα συγκόλλησης μέσα και πάνω από τις οπές. Η κολλώδης πάστα συγκρατεί προσωρινά τα εξαρτήματα στη θέση τους. η σανίδα στη συνέχεια θερμαίνεται, λιώνοντας την πάστα και σχηματίζοντας έναν μηχανικό δεσμό καθώς και μια ηλεκτρική σύνδεση.
Η πάστα συγκόλλησης χρησιμοποιείται συνήθως σε μια διαδικασία εκτύπωσης με στένσιλ από έναν εκτυπωτή με πάστα συγκόλλησης,[1] στην οποία η πάστα εναποτίθεται πάνω από μια μάσκα από ανοξείδωτο χάλυβα ή πολυεστέρα για να δημιουργήσει το επιθυμητό σχέδιο σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Η πάστα μπορεί να διανεμηθεί πνευματικά, με μεταφορά καρφίτσας (όπου ένα πλέγμα ακίδων βυθίζεται σε πάστα συγκόλλησης και στη συνέχεια εφαρμόζεται στην σανίδα) ή με εκτύπωση με πίδακα (όπου η πάστα εκτοξεύεται στα μαξιλαράκια μέσω ακροφυσίων, όπως ένας εκτυπωτής inkjet).
Μετά την εκτύπωση με πάστα, τα εξαρτήματα τοποθετούνται με μηχάνημα συλλογής και τοποθέτησης ή με το χέρι. Εκτός από το σχηματισμό της ίδιας της ένωσης συγκόλλησης, ο φορέας/ροή πάστας πρέπει να έχει αρκετή κολλητικότητα για να συγκρατεί τα εξαρτήματα ενώ το συγκρότημα διέρχεται από τις διάφορες διαδικασίες κατασκευής, ίσως μετακινείται στο εργοστάσιο. Ένας μικροελεγκτής Attiny τοποθετημένος σε πάστα συγκόλλησης πριν από τη συγκόλληση.
Ο κατασκευαστής της πάστας θα προτείνει ένα κατάλληλο προφίλ θερμοκρασίας επαναροής για να ταιριάζει με τη δική του πάστα. Η κύρια απαίτηση είναι μια ήπια άνοδος της θερμοκρασίας για να αποτραπεί η εκρηκτική διαστολή (η οποία μπορεί να προκαλέσει "συγκόλληση"), αλλά να ενεργοποιήσει τη ροή. Στη συνέχεια, η κόλληση λιώνει. Η ώρα σε αυτή την περιοχή είναι γνωστή ως Time Above Liquidus. Μετά από αυτό το διάστημα απαιτείται μια σχετικά γρήγορη περίοδος ψύξης.
Για μια καλή συγκολλημένη ένωση, πρέπει να χρησιμοποιηθεί η κατάλληλη ποσότητα πάστας συγκόλλησης. Η υπερβολική πάστα μπορεί να οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα. πολύ λίγο μπορεί να οδηγήσει σε κακή ηλεκτρική σύνδεση ή σωματική δύναμη. Αν και η πάστα συγκόλλησης συνήθως περιέχει περίπου 90% μέταλλο σε στερεά κατά βάρος, ο όγκος της συγκολλημένης άρθρωσης είναι μόνο περίπου ο μισός από αυτόν της πάστας συγκόλλησης που εφαρμόζεται.[2] Αυτό οφείλεται στην παρουσία ροής και άλλων μη μεταλλικών παραγόντων στην πάστα και στη χαμηλότερη πυκνότητα των μεταλλικών σωματιδίων όταν αιωρούνται στην πάστα σε σύγκριση με το τελικό, στερεό κράμα.
Όπως συμβαίνει με όλες τις ροές που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά, τα υπολείμματα που αφήνονται πίσω μπορεί να είναι επιβλαβή για το κύκλωμα και υπάρχουν πρότυπα (π.χ. J-std, JIS, IPC) για τη μέτρηση της ασφάλειας των υπολειμμάτων που αφήνονται πίσω.
Στις περισσότερες χώρες, οι «μη καθαρές» πάστες συγκόλλησης είναι οι πιο συνηθισμένες. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι υδατοδιαλυτές πάστες (οι οποίες έχουν υποχρεωτικές απαιτήσεις καθαρισμού) είναι κοινές.
Σύμφωνα με το πρότυπο IPC J-STD-004 «Απαιτήσεις για ροές συγκόλλησης», οι πάστες συγκόλλησης ταξινομούνται σε τρεις τύπους με βάση τους τύπους ροής:
Οι ροές με βάση το κολοφώνιο παρασκευάζονται με κολοφώνιο, ένα φυσικό εκχύλισμα από πεύκα. Αυτές οι ροές μπορούν να καθαριστούν εάν απαιτείται μετά τη διαδικασία συγκόλλησης χρησιμοποιώντας διαλύτη (ενδεχομένως συμπεριλαμβανομένων χλωροφθορανθράκων) ή αφαίρεσης σαπωνοποιητικής ροής.
Οι υδατοδιαλυτές ροές αποτελούνται από οργανικά υλικά και βάσεις γλυκόλης. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία καθαριστικών για αυτές τις ροές.
Μια μη καθαρή ροή έχει σχεδιαστεί για να αφήνει μόνο μικρές ποσότητες υπολειμμάτων αδρανούς ροής. Οι μη καθαρές πάστες εξοικονομούν όχι μόνο κόστος καθαρισμού, αλλά και κεφαλαιουχικές δαπάνες και χώρο δαπέδου. Ωστόσο, αυτές οι πάστες χρειάζονται ένα πολύ καθαρό περιβάλλον συναρμολόγησης και μπορεί να χρειάζονται ένα αδρανές περιβάλλον επαναροής.
