Jootepastat vajatakse trükkplaatide koostamisel ja ta on tähtis osa SMT(surface-mount technology) meetodist. Erinevate jootepastade tööpõhimõtted on küll samad, kuid enda jaoks sobiva toote valimiseks tuleks tutvuda peamiste klasside ning tüüpidega.
Mis on jootepasta?
Jootepasta koosneb jootevedelikust ning joodisest. Jootevedeliku eesmärgiks on joodise osakeste hoiustamine kuni jooteprotsess komponendid üksteise külge sulatab.
Traditsiooniliselt olid joodise osakesed pliist tehtud, kuid seaduslike muudatuste tõttu on plii baasil joodised suuremas osas maailmas keelatud. Tänapäeval kasutatakse joodisena erinevaid sulameid, millest kõige populaarsem on tina ja vask.
Jootepasta klassifitseerimine
Nagu ka ennem välja toodud, jootepastad
koosnevad kahest komponendist – joodis ja jootevedelik. Samuti on need ka
peamised omadused, mille põhjal neid klassifitseeritakse.
Jootevedeliku tüübid
Kampoli baasil jootevedelikud – Kampol on looduslik ekstrakt männipuudest. Selle baasil tehtud jootevedelikke ei pea puhastama, kuid vajadusel on seda võimalik teatud lahustitega teha.
Vees lahustuvad jootevedelikud – Antud jootevedelikud on enamasti glükooli baasil ning tehtud orgaanilistest materjalidest. Kuna seda on kerge puhastada jääb toode lõpuks puhtama välimusega, kuid ei tekita kasulikku oksüdatsioonivastast kihti
Puhastamist mittevajavad jootevedelikud – Tegu on vaigu baasil toodetud jootevedelikega, mille kasutamisel tekib tahke kiht. Seda küll ei pea puhastama ja lühendab tootmisprotsessi, kuid seda saab kasutada vaid puhtas, kontrollitud keskkonnas.
Joodise tüübid
Jootepastades olevat joodist klassifitseeritakse selle osakeste suuruse kaudu. Joodise osakesed on kerajad, regulaarse suurusega ning madala oksüdatsioonitasemega. Kuna nii väikeseid osakesi on raske reguleerida, peavad vaid 80% nendest vastama jootepasta tüübi poolt määratud standardile.
|
TÜÜP (IPC) |
OSAKESTE SUURUS (μm) |
|
TÜÜP 1 |
75-150 |
|
TÜÜP 2 |
45-75 |
|
TÜÜP 3 |
25-45 |
|
TÜÜP 4 |
20-35 |
|
TÜÜP 5 |
10-25 |
|
TÜÜP 6 |
5-15 |
|
TÜÜP 7 |
2-11 |
|
TÜÜP 8 |
2-8 |
Jootepastades kasutatavad sulamid
Tina on olnud pikka aega peamine jootematerjal, kuid enamasti on sellele ka mõni teine materjal lisatud. Puhta tina sulamistemperatuur on 231.9°C, mis on paljude komponentide jaoks liiga kõrge. Sulamispunkti madaldamiseks ning muude omaduste parendamiseks lisatakse juurde teine metall.
Hõbe – Jootmise vaatenurgast on
hõbedal palju häid omadusi. See parendab joote märgavust, tugevust ning vastupidavust.
Hõbeda osakaal sulamis peaks jääma alla 4%, et saada maksimum tema
positiivsetest omadustest ilma joodet nõrgemaks tegemata.
Tsink – Hinna poolest on tsink sarnane tinale. Selle lisamine madaldab joote sulamispunkti, kuid ka muudab sulami oksüdeeruvaks. Oksiid jootes vähendab märgavust ning üldist kvaliteeti.
Vask – Vase lisamisel jootele on kaks märkimisväärset kasutegurit: see muudab joote tugevamaks ning vähem korrodeeruvaks.
Indium – Indiumi kaustatakse peamiselt joote sulamistemperatuuri madaldamiseks. Õiges vahekorras indiumi, hõbeda ning tina sulam võib saavutada sulamispunkti 114°C. Indiumi negatiivseks küljeks on selle hind. Tegu on haruldase metalliga, mille tõttu on selle laialdane kasutamine väga kulukas.
Vismut – Vismutit kasutatakse samuti sulamistemperatuuri langetamiseks. Tina ja vismuti segu võib saavutada sulamistemperatuuriks 138°C. Peamine vismuti kasutamise negatiivne külg on selle haprus. Joote tugevdamiseks lisatakse hõbedat, mis küll tõstab sulamistemperatuuri, kuid parendab üldist joote kvaliteeti.