Pasta para Soldar No-Clean (sin limpiar) para Pegado de Dado de Unión de Engrapado

Recién regreso de Malasia donde visité a uno de nuestros más grandes clientes que ha estado utilizando nuestra pasta para soldar NC-SMQ75 descartable alta en plomo (Pb alto) durante muchos años.  No hubo sorpresas por allá, sin embargo lo que muchas personas no comprenden es que la pasta para soldar NC-SMQ75 puede ser utilizada como un material sin limpieza en muchas aplicaciones de pegado de dado para energía. Yo [ACM] hablé con mi amigo SzePei Lim [SPL], nuestro Gerente de Área Técnica, con base en Kuala Lumpur, acerca de la revolucionaria pasta NC-SMQ75:

[ACM] Por favor cuéntame acerca de la NC-SMQ75. ¿Qué hace que sea un material único?

[SPL] La pasta para soldar NC-SMQ75 de pegado de dado sin limpieza de Indium es uno de los materiales de clase emergente de Indium Corporation en base a los flux “ULR” (residuos ultra bajos): estos tienen niveles de residuos del 4% o menos luego del reflujo. La NC-SMQ75 deja solo aproximadamente un 4% de flux, por peso: por lo tanto casi un 0,4%, por peso, de una 90% pasta para soldar metal peso/peso. Esta es la pasta para soldar con menos residuo que conocemos que se utiliza ampliamente en la industria del montaje de semiconductores de energía.  La pasta para soldar sin limpieza NC-SMQ75 es nuestro producto más vendido en la aplicación de pegamento en bastidores de conexión para dispositivos de energía, como ser bastidores de conexión engrapados y bastidores de conexión en base a una unión de engrapado de dado apilado. Puede ser aplicado por distribución o impresión y puede ser refluido bajo un formigas o un ambiente de nitrógeno.

[ACM] ¿Qué significa “sin limpieza” en aplicaciones de pegado de dado de conductores de energía a alta temperatura’ Estas son muy diferentes de los usos de la pasta para soldar estándar sin limpieza.

[SPL] Existen algunas diferencias grandes: el flujo de corriente en los semiconductores de energía es vertical (desde la parte superior a la inferior o viceversa), en lugar de producirse entre conductores adyacentes, como en la tecnología de montaje en superficie (SMT), y además el empaque está sobremoldeado con un material rellenado con un sólido en base a epoxi.

Se combinan un voltaje alto y un dado delgado para así proporcionar una resistencia de campo significativa en el otro lado del troquel. Un flux ULR con residuos buenos y duros y baja resistividad (buenas propiedades eléctricas) es, por lo tanto, fundamental.  Este tipo de residuo también permite una buena adhesión al compuesto de sobremoldeado para evitar la delaminación durante el ciclo térmico y la prueba de nivel de sensibilidad a la humedad (MSL). Los clientes que utilizan esta pasta en aplicaciones sin limpieza informan que, una vez que el perfil de reflujo ha sido optimizado para minimizar los niveles de vacío y de residuo, el componente final de sobremoldeado es adecuado para el uso en muchos tipos diferentes de aplicación, incluso el automotriz.

[ACM] ¿Existe una compensación entre una pasta para soldar ULR sin limpieza y vacío reducido?

[SPL] Un cliente debe tener cuidado de optimizar su perfil de reflujo para minimizar el vacío. Esto es para las pastas ULR y para los otros tipos. Sin embargo, la NC-SMQ75 ha demostrado repetidas veces ser capaz de refluir con menos del 5% de vacíos totales en muchas aplicaciones de dado más pequeño, en especial aquellas menores de 10 x 10 mm.

[ACM] Algunas pastas en general “escupen” mal cuando son refluidas, dejando salpicaduras no deseadas de flux en las almohadillas de cables de enlace. ¿Es posible utilizar esto como una pasta sin limpieza incluso en una aplicación de cable de enlace?

[SPL] Sí. Quizás, sorprendentemente, estas características de residuo ultra bajo posibilitan que la NC-SMQ75 sea utilizada como una pasta para soldar sin limpieza verdadera, incluso en la aplicación de pegamento para energía donde los pasos subsiguientes incluyen el cableado de enlace. Tenemos experiencia con muchos clientes, donde el diseño y la colocación del depósito de la pasta pueden ser optimizados para minimizar el tema del flux en las almohadillas del cable de enlace. Y podemos proporcionar una guía cuando sea necesario. Esto normalmente funciona mejor en las aplicaciones donde existen menos de 5 almohadillas de cable de enlace por componente.

[ACM] ¿Existe alguna precaución especial que deba ser tomada cuando se evalúa la NC-SMQ75 para las aplicaciones de energía sin limpieza?

[SPL] Los tipos de dispositivos de semiconductores de energía están experimentando una evolución rápida, ya que las demandas eléctricas de los dispositivos impulsan a los clientes a alejarse de los cables delgados de enlace hacia aplicaciones más fuertes en base a engrapado de cobre. Los dados también están haciéndose más delgados: hasta de 50 micrones, en algunos casos.  Como con todas las aplicaciones donde no existe un conjunto simple de métodos de prueba estándar aplicable a la industria, se recomiendan las pruebas a gran escala de los lotes múltiples de componentes y lotes de pastas, para establecer datos suficientes que permitan tomar decisiones claras acerca de la utilidad de la pasta para soldar en el proceso final de montaje.

Podría verse una incompatibilidad ocasional con un tipo específico de pegamento de semiconductor, sin embargo es algo que sabemos es un tema poco común. El personal técnico de Indium Corporation puede ayudar durante el proceso de evaluación, para guiar a los clientes acerca de qué buscar. Además, yo, y muchos de mis colegas, tenemos amplia experiencia en la utilización de la pasta NC-SMQ75 en aplicaciones de pegamento sin limpieza.  Normalmente la compatibilidad del residuo final de fundente refluido con tipos diferentes de compuestos de sobremoldeado es muy buena, con la serie Sumitomo G700 que parece ser uno de los mejores tipos, aunque también podrían ser adecuados Hitachi, Panasonic y otros.

Los clientes que utilizan un horno estándar a convección modificado para aplicaciones de temperatura alta deben asegurar que la proporción N2 de reflujo sea estable y que exista un nivel controlado de oxígeno bajo en ppm en todo el horno.

[ACM] Comprendo que existen nuevas pastas sin limpieza de vacío inferior y residuo ultra bajo que están siendo desarrolladas para los dispositivos de semiconductor de energía: ¿es verdad esto?

[SPL] Sí, nuestros equipos de investigación y desarrollo con base en los Estados Unidos y China, liderados por el Dr. Ning-Cheng Lee, están desarrollando incluso más pastas para soldar para pegamento sin limpieza en este mercado. Algunas de estas también podrían ser aplicables para nuestra nueva pasta de pegamento directo HTPbF (temperatura alta libre de plomo), el material BiAgX®, sin embargo todavía faltan unos meses para implementarla.

SzePei, gracias por enseñarnos. ¡Muchas gracias por regalarnos una mooncake el mes pasado y disfrute su celebración Zhongqiu!

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