הלחמה בפסטה: מה זה, איך משתמשים בזה, ואיך לבחור את הסוג הנכון

הקדמה

פסטת הלחמה היא חומר חיוני בטכנולוגיית הרכבה על משטח (SMT), ומשמשת לחיבור רכיבים אלקטרוניים ללוחות מעגלים מודפסים (PCBs). מדובר בתערובת של אבקת הלחמה וזרם (Flux) שמאפשרת הלחמות מדויקות ואמינות—במיוחד בתהליכי הלחמת Reflow.

אבל מהי בעצם פסטת הלחמה? איך היא בהשוואה לחוט הלחמה מסורתי או לזרם? ומתי נכון להשתמש בה במהלך הרכבת PCB?

מדריך זה מסביר את הבסיס של פסטת הלחמה—מה היא, כיצד משתמשים בה בהלחמה ידנית ואוטומטית, מה ההבדלים בינה לבין זרם, ואיך לבחור את הסוג הנכון עבורך.

מהי פסטת הלחמה?

פסטת הלחמה היא תערובת אפורה ודביקה המורכבת מחלקיקי מתכת זעירים של הלחמה המושעים בתוך חומר זרם (flux) ייעודי. זהו החומר שמאפשר הלחמה בטכנולוגיית הרכבה על משטח (SMT) מודרנית. כאשר מורחים את הפסטה על רפידות הנחושת של לוח מעגל מודפס (PCB), היא מחזיקה זמנית את הרכיבים במקומם עד שתהליך ההלחמה בחימום (Reflow) מתבצע.

כאשר הפסטה מתחממת, חלקיקי ההלחמה נמסים ויוצרים חיבור חשמלי ומכני חזק בין רגלי הרכיב לבין רפידות ה-PCB. הזרם שבתוך הפסטה מסיר תחמוצות מהמשטחים המתכתיים, משפר את התפשטות ההלחמה ומבטיח חיבור נקי ואמין.

בניגוד לחוט הלחמה, המשמש להלחמה ידנית, או לזרם, שמנקה ומכין את פני השטח בלבד, פסטת הלחמה מכילה גם את סגסוגת ההלחמה וגם את הזרם. פונקציה כפולה זו הופכת אותה לאידיאלית להרכבה אוטומטית של לוחות PCB ולהצבה מדויקת של רכיבים בצפיפות גבוהה.

פסטת הלחמה מול זרם מול חוט הלחמה

אם אתה חדש בתחום ההלחמה, קל להתבלבל בין פסטת הלחמה, זרם וחוט הלחמה — אך לכל אחד מהם יש תפקיד שונה בתהליך ההרכבה.

1.פסטת הלחמה

פסטת הלחמה היא חומר אפור וסמיך העשוי מתערובת של אבקת סגסוגת הלחמה וזרם (Flux). היא מיועדת במיוחד ליישומים של טכנולוגיית הרכבה על משטח (SMT), שם היא נמרחת על רפידות ה-PCB לפני מיקום הרכיבים ותהליך ההלחמה בחימום (Reflow). הפסטה מספקת גם את חומר ההלחמה וגם את הזרם בשלב אחד, מה שהופך אותה למתאימה במיוחד להרכבות מהירות או מדויקות.

2.זרם (Flux)

זרם הוא חומר ניקוי כימי שמסיר תחמוצות ממשטחים מתכתיים במהלך ההלחמה. הוא משפר את ההרטבה, מונע חמצון, ומסייע לזרימה תקינה של ההלחמה. עם זאת, זרם לבדו אינו יוצר חיבור חשמלי—יש להשתמש בו יחד עם חומר הלחמה כמו פסטה או חוט הלחמה.

3.חוט הלחמה

חוט הלחמה הוא צורת הלחמה מוצקה, שלרוב כוללת ליבה של זרם. הוא משמש בעיקר להלחמה ידנית באמצעות מלחם. כאשר מחממים אותו, הוא נמס ומחבר בין משטחי מתכת. חוט הלחמה נפוץ מאוד בשלב האב־טיפוס, בתיקונים או בהרכבות דרך חור (Through-Hole).

מסר עיקרי:

• השתמש בפסטת הלחמה להרכבות אוטומטיות בטכנולוגיית SMT והלחמת Reflow.
• השתמש בחוט הלחמה להלחמה ידנית.
• השתמש בזרם כחומר תומך כאשר ההלחמה אינה זורמת כראוי.

כיצד להשתמש בפסטת הלחמה

מריחה נכונה של פסטת הלחמה היא מפתח להשגת חיבורים חזקים ואמינים—במיוחד בהרכבות SMT (טכנולוגיית הרכבה על משטח). קיימות שתי טכניקות עיקריות לשימוש בפסטת הלחמה:

1. מריחת פסטת הלחמה

פסטת הלחמה נמרחת בדרך כלל על לוח ה-PCB באחת מהשיטות הבאות:

הדפסת שבלונה (Stencil Printing) – לשימוש בייצור סדרתי
זוהי השיטה הנפוצה ביותר בהרכבות אוטומטיות. שבלונת מתכת עם חיתוכים תואמים לרפידות מונחת על גבי הלוח. פסטת ההלחמה נמרחת בעזרת מגב (squeegee) מעל השבלונה, וכך מונחת כמות מדויקת של פסטה על כל רפידה.

הזלפה (לצורכי אבטיפוס או סדרות קטנות)

הזלפה מתבצעת באמצעות מזרק ידני או מערכת הזלפה אוטומטית, אשר מורחת את פסטת ההלחמה ישירות על לוח ה-PCB. שיטה זו נפוצה באבטיפוס, תיקונים, או לוחות בעלי רפידות בצורות לא סטנדרטיות.

2. מיקום הרכיבים

לאחר מריחת הפסטה, רכיבי SMT מונחים על הפדים. הדביקות של הפסטה מחזיקה את הרכיבים במקומם זמנית. ניתן למקם את הרכיבים:

• באופן אוטומטי באמצעות מכונת Pick-and-Place
• באופן ידני בעזרת פינצטה – באבטיפוס או ייצור בכמויות קטנות

3. הלחמת Reflow ללוח

לאחר מיקום הרכיבים, הלוח מחומם בתנור Reflow (או באמצעות מפזר חום בעבודה ידנית). כשהטמפרטורה עולה:

• הזרם מופעל ומסיר תחמוצות
• חלקיקי ההלחמה נמסים ומתפשטים
• נוצרים חיבורים חזקים ומוליכים כאשר ההלחמה מתקררת

פרופיל הטמפרטורה להלחמת Reflow משתנה לפי סוג הפסטה, אך בדרך כלל מגיע לשיא של 230°C עד 250°C בפסטות נטולות עופרת.

כיצד לבחור את פסטת ההלחמה הנכונה

1. ללא עופרת מול עם עופרת

• ללא עופרת (כמו SAC305): התקן הנפוץ במוצרי אלקטרוניקה התואמים לתקן RoHS
• עם עופרת (כמו Sn63/Pb37): עדיין בשימוש ביישומים מסורתיים או ייחודיים

2. סוג זרם

• ללא צורך בניקוי (No-clean): משאיר שאריות מינימליות – אין צורך לנקות
• מסיס במים: דורש ניקוי – מתאים למוצרים הדורשים אמינות גבוהה

3. סוג אבקה (גודל חלקיקים)

• Type 3: לשימוש כללי
• Type 4/5: לרכיבים בצפיפות גבוהה (כמו BGA בקוטר 0.4 מ״מ)

4. אחסון

• אחסן בקירור (0–10 °C)
• המתן עד לטמפרטורת החדר לפני שימוש
• השתמש במסגרת חיי המדף (בדרך כלל 6–12 חודשים)

שאלות נפוצות (FAQs)

סיכום

פסטת הלחמה היא מרכיב חיוני בהרכבות מודרניות של לוחות PCB, במיוחד בטכנולוגיית הרכבה על משטח (SMT). על ידי שילוב של זרם וסגסוגת הלחמה בחומר אחד, היא מאפשרת יצירת חיבורים מדויקים ואמינים במהלך הלחמת Reflow.

הבנה כיצד פסטת הלחמה פועלת – וכיצד היא שונה מזרם או חוט הלחמה – מסייעת במניעת בעיות נפוצות כמו גשרים, הרטבה לקויה, וחיבורים חלשים. בין אם אתם מבצעים הלחמה ידנית באבטיפוס ובין אם אתם מנהלים ייצור SMT בקנה מידה גדול, בחירה נכונה של פסטת הלחמה תשפר את היעילות ואיכות ההרכבה.