Thixotropie: Eine wichtige Eigenschaft von Lotpasten

Leute,

für den SMT-Prozessingenieur ist Lotpaste das zweitwichtigste thixotrope Material in seinem Leben. Wäre Lotpaste nicht thixotrop, ließe sie sich kaum drucken und würde nach dem Drucken wahrscheinlich auseinanderlaufen. Was ist ein thixotropes Material? Es ist ein Material, das bei Scherkrafteinwirkung eine niedrige Viskosität, ohne Scherkrafteinwirkung jedoch eine hohe Viskosität aufweist. Wenn die Lotpaste somit mit einem Rakel durch die Schablonenapertur gedrückt wird, sinkt ihre Viskosität, sodass sie die Apertur füllen kann. Siehe Abbildung 1.

Abbildung 1. Die Viskosität der Lotpaste nimmt dramatisch ab, wenn sie durch die Schablonenapertur gedrückt wird.

Nach Entfernen der Schablone ist das resultierende Lotpastendepot keiner Scherkrafteinwirkung mehr ausgesetzt, sodass es die Form eines „Ziegels“ beibehält. Siehe Abbildung 2. Die Thixotropie ist also eine sehr hilfreiche Eigenschaft von Lotpasten.

Abbildung 2. Nach dem Druck ist die Lotpastenviskosität hoch, sodass das Depot die Ziegelform beibehalten kann. Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Ron Lasky, Jim Hall und Phil Zarrow.

Wäre Lotpaste dilatant, dann wäre das eine Katastrophe. Diese Materialien sind das genaue Gegenteil thixotroper Materialien. Sie weisen ohne Scherkrafteinwirkung eine niedrige Viskosität auf und haben eine hohe Viskosität, wenn sie unter Scherkrafteinwirkung stehen. Sie könnten somit nicht durch die Schablonenapertur gepresst werden bzw. würden über die gesamte Platine fließen. Maisstärke und Wasser ist ein Beispiel für ein dilatantes Material.

Ach ja, und was ist das wichtigste thixotrope Material für einen SMT-Prozessingenieur? Sein Blut. Wenn wir aufstehen, pumpt unser Herz automatisch stärker, um den Blutfluss zu unserem Kopf zu beschleunigen. Da Blut thixotrop ist, wird es scherverdünnt, sodass unser Herz das benötigte Blut leichter zum Kopf pumpen kann. Wäre das Blut nicht thixotrop, würden wir jeden Morgen beim Aufstehen in Ohnmacht fallen!

Danke,

Dr. Ron