Lehim pastası, lehimin yüzeye iyi yayılmasını ve tutunmasını sağlayan macun kıvamındaki malzemedir. Türkçede bu ad iki farklı ürün için kullanılır. Birincisi, içinde metal bulunmayan ve yalnızca yüzeyi temizleyip lehimin akmasını kolaylaştıran flux (dekapan) pastasıdır. İkincisi, içinde lehim alaşımı tozu bulunan ve SMD dizgide kullanılan krem lehimdir (solder paste). Hangisini aldığınızı bilmek önemlidir; çünkü biri lehimin yerini tutmaz, diğeri ise tek başına lehim görevi görür.
Flux pastası ile krem lehim arasındaki fark
| Flux (dekapan) pastası | Krem lehim (solder paste) | |
|---|---|---|
| İçeriği | Reçine ve aktivatörler; metal yok | Lehim alaşımı tozu + flux |
| Görevi | Oksidi temizler, lehimin akmasını kolaylaştırır | Bağlantıyı oluşturan lehimin kendisidir |
| Ek lehim gerekir mi? | Evet, havya ve tel lehimle birlikte kullanılır | Hayır, ısıtınca eriyip bağlantıyı oluşturur |
| Nasıl uygulanır? | Fırça, kürdan ya da parmakla ince tabaka | Stencil (şablon) ile baskı veya şırınga ile |
| Nasıl ısıtılır? | Havya | Reflow fırını, sıcak hava |
| Tipik kullanım | Elle lehimleme, tamir, tesisat lehimi | SMD dizgi, BGA, seri üretim |
Satış sitelerinde “krem lehim pastası”, “lehim macunu” ve “solder paste” gibi adlar görürseniz, büyük olasılıkla içinde metal tozu olan krem lehimdir. “Lehim yağı”, “Lötfett” ya da “dekapan pastası” ise flux pastasıdır.
Lehim pastası ne işe yarar?
- Oksidi temizler: Bakır ve komponent uçlarının yüzeyindeki ince oksit tabakası lehimin tutunmasını engeller. Pastadaki flux bu tabakayı çözer.
- Lehimin akmasını sağlar: Lehimin yüzey gerilimini düşürür; lehim pad’e ve bacağa yayılarak düzgün bir bağlantı oluşturur.
- Tekrar oksitlenmeyi önler: Isıtma sırasında yüzeyi havadan korur.
- Komponenti yerinde tutar (krem lehim): SMD dizgide pasta yapışkan olduğu için komponentler reflow fırınına girene kadar yerinde kalır.
Krem lehimin içinde ne var?
Krem lehim ağırlıkça yaklaşık yüzde 85–90 metal tozu ve geri kalanı flux’tan oluşur. Seçim yaparken üç özelliğe bakılır:
Alaşım
| Alaşım | İçerik | Erime sıcaklığı | Not |
|---|---|---|---|
| SAC305 | %96,5 kalay, %3 gümüş, %0,5 bakır | yaklaşık 217–220 °C | Kurşunsuz (RoHS); en yaygın üretim alaşımı |
| Sn63/Pb37 | %63 kalay, %37 kurşun | 183 °C | Kurşunlu; düşük sıcaklıkta erir ama RoHS’a uygun değil |
| Düşük sıcaklık (SnBi) | Kalay-bizmut | yaklaşık 138 °C | Isıya hassas komponentler ve tamir için |
Toz boyutu (Type)
Metal tozunun tane boyutu “Type” numarasıyla belirtilir. Type 3 (25–45 µm) genel amaçlı kartlarda, Type 4 (20–38 µm) ince aralıklı entegrelerde ve 0402 komponentlerde, Type 5 (15–25 µm) ise çok ince aralıklı ve 0201 komponentlerde tercih edilir. Tane küçüldükçe pasta daha dar stencil açıklıklarından geçebilir.
Flux türü
- No-clean (temizlik gerektirmeyen): Lehimleme sonrası kalan az miktardaki kalıntı kartta bırakılabilir. Üretimde en yaygın türdür.
- Suda çözünür: Daha aktiftir ama kalıntısının mutlaka yıkanması gerekir.
- RMA (hafif aktif reçine): Klasik reçine bazlı flux; kalıntısı genellikle temizlenir.
Lehim pastası nasıl kullanılır?
Elle lehimlemede (flux pastası)
- Lehimlenecek yüzeyi temizleyin; yağ ve kir varsa alkolle silin.
- Pad’e ya da bacağa çok ince bir tabaka flux sürün. Fazlası işe yaramaz, sadece kalıntı bırakır.
- Havyayı ve tel lehimi bağlantıya birlikte uygulayın; lehim akıp yüzeyi kaplayınca havyayı çekin.
- Kalan flux’ı izopropil alkol ve fırçayla temizleyin. Özellikle aktif flux kalıntısı zamanla korozyona yol açabilir.
SMD dizgide (krem lehim)
- Baskı: Pasta, karta lazerle kesilmiş paslanmaz çelik bir stencil (şablon) üzerinden rakle ile basılır. Stencil kalınlığı çoğunlukla 0,10–0,15 mm’dir ve basılan pasta miktarını belirler.
- Kontrol: Üretim hatlarında basılan pastanın miktarı ve konumu kontrol edilir; hataların önemli bir kısmı bu adımda önlenir.
- Yerleştirme: Komponentler dizgi makinesiyle pastanın üzerine yerleştirilir.
- Reflow: Kart, sıcaklığı adım adım yükselen bir fırından geçer. Pasta erir, bağlantıyı oluşturur ve soğuyarak katılaşır.
Prototip ve tamir işlerinde krem lehim şırıngayla pad’lere damlatılıp sıcak hava ile de eritilebilir. Ancak pasta miktarını elle ayarlamak zordur; köprüleme ve lehim topu gibi hatalar sık görülür. Bu hataların nedenlerini SMD lehim hataları yazımızda anlattık.
Lehim pastası nasıl saklanır?
- Buzdolabında saklayın: Krem lehim genellikle 0–10 °C arasında saklanır. Oda sıcaklığında flux bozulur ve pasta kurur.
- Kullanmadan önce oda sıcaklığına getirin: Kutuyu açmadan önce birkaç saat bekletin. Soğuk kutu hemen açılırsa içine nem yoğuşur; nem, lehim topu ve boşluk (void) hatalarına yol açar.
- Raf ömrüne dikkat edin: Üreticinin belirttiği son kullanma tarihini geçmiş pasta düzgün erimeyebilir.
- Kullanılmış pastayı yeni pastayla karıştırmayın: Stencil üzerinde uzun süre kalan pasta nem ve hava alır.
Lehim pastası yerine ne kullanılabilir?
Elle lehimlemede amaç yalnızca yüzeyi temizlemekse flux kalemi, sıvı flux veya reçine (kolofan) aynı işi görür. Birçok tel lehimin içinde de flux bulunur; temiz yüzeylerde ayrıca pasta gerekmeyebilir. Havya ile adım adım lehimlemeyi lehimleme rehberimizde anlattık. Krem lehimin yerini ise tel lehim tutmaz. SMD ve özellikle BGA gibi bacakları altta kalan komponentlerde, kontrollü miktarda pasta ve doğru ısıl profil gereklidir.
Kurşunlu mu, kurşunsuz mu?
Kurşunlu lehim daha düşük sıcaklıkta erir ve elle çalışması kolaydır. Ancak Avrupa’ya satılan ve RoHS uyumu gereken ürünlerde kurşunsuz lehim zorunludur. Kurşunsuz alaşımlar daha yüksek sıcaklık ister; bu yüzden reflow profili ve komponentlerin ısıya dayanımı buna göre seçilir. Üretimimizde kurşunsuz (RoHS uyumlu) lehim kullanıyoruz.
Güvenlik
- Lehimleme sırasında çıkan flux dumanını solumayın; havalandırmalı ortamda ya da duman emici ile çalışın.
- Kurşunlu lehimle çalıştıktan sonra ellerinizi yıkayın, çalışma alanında yiyecek bulundurmayın.
- Pastanın cilt ve gözle temasından kaçının; ürünün güvenlik bilgi formuna uyun.
Sık sorulan sorular
Lehim pastası ile lehim macunu aynı şey mi?
Çoğu zaman aynı anlamda kullanılır ve genellikle içinde metal tozu bulunan krem lehimi ifade eder. Ürün açıklamasında alaşım (SAC305, Sn63/Pb37 gibi) yazıyorsa krem lehimdir; yazmıyorsa flux pastası olabilir.
Lehim pastası iletken midir?
Krem lehim eridikten sonra metal bağlantı oluşturduğu için iletkendir. Flux pastasının kendisi iletken değildir, ancak bazı aktif flux kalıntıları zamanla nem çekip kaçak akıma neden olabilir; bu yüzden temizlenmesi önerilir.
Krem lehim havyayla kullanılabilir mi?
Kullanılabilir, ama ideal değildir. Havyanın ucu pastayı noktasal ısıtır, flux hızla buharlaşır ve lehim topları oluşabilir. Krem lehim için sıcak hava ya da reflow daha uygundur.
Lehim pastası ne kadar dayanır?
Krem lehim, buzdolabında saklandığında üreticiye göre genellikle birkaç ay ile bir yıl arasında kullanılabilir. Açıldıktan sonra oda sıcaklığında daha kısa sürede bozulur.
Seri üretimde lehim pastası
Seri üretimde pasta seçimi, stencil kalınlığı ve reflow profili kartın tasarımına göre birlikte belirlenir. Kartınızın dizgisi için SMD dizgi hizmetimizi inceleyebilir, dosyalarınızı göndermeden önce DFM kontrol listemize göz atabilirsiniz. Komponent ölçüleri için SMD kılıf boyutları tablomuz da işinize yarayabilir.
Yeni bir kartta stencil ve ilk kurulum maliyeti teklife ayrıca yansır; aynı kartın tekrar siparişlerinde bu maliyet genellikle tekrarlanmaz. Diğer etkenleri PCB dizgi fiyatları sayfamızda bulabilir, Gerber ve BOM dosyalarınızla teklif isteyebilirsiniz.
