बेसिक सोल्डरिंग गाइड - सोल्डर इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट्स के लिए कैसे

उचित टांका लगाने की तकनीक और मिलाप की गुणवत्ता किसी भी पीसीबी विनिर्माण और विधानसभा की जीवन रेखा है । यदि आप इलेक्ट्रॉनिक्स में हैं , तो आपको पता होना चाहिए कि सोल्डरिंग मूल रूप से एक तीसरी धातु या मिश्र धातु का उपयोग करके दो धातुओं में शामिल होने की तकनीक है। इलेक्ट्रॉनिक पीसीबी मैन्युफैक्चरिंग, असेंबली और रीवर्क में , शामिल होने वाली धातुएं पीसीबी पर तांबे की पटरियों के साथ इलेक्ट्रॉनिक घटकों (थ्रू-होल या एसएमडी) की लीड होती हैं। इन दो धातुओं में शामिल होने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला मिश्र धातु मिलाप है जो मूल रूप से टिन-लेड (Sn-Pb) या टिन-सिल्वर-कॉपर (Sn-Ag-Cu) है। टिन-लेड सोल्डर को लेड सोल्डर कहा जाता है क्योंकि इसमें मौजूद लेड जबकि टिन-सिल्वर-कॉपर सोल्डर को लेड-फ्री सोल्डर कहा जाता है क्योंकि इसमें कोई सीसा मौजूद नहीं होता है। मिलाप या तो एक लहर सोल्डरिंग मशीन या एक रिफ्लो ओवन या एक सामान्य टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके पिघलाया जाता है और इस पिघला हुआ मिलाप का उपयोग पीसीबी पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को मिलाप करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संयोजन के बाद एक पीसीबी या मुद्रित सर्किट बोर्ड को पीसीए या मुद्रित सर्किट विधानसभा कहा जाता है।

कुछ अन्य शर्तें जैसे कि टांकना और वेल्डिंग अक्सर टांका लगाने के साथ जुड़ा हुआ है। परंतु

टांकने की क्रिया

यह याद रखना चाहिए कि टांका लगाना, टांकना और वेल्डिंग एक दूसरे से अलग हैं। सोल्डरिंग का उपयोग सोल्डर का उपयोग करके किया जाता है जबकि टांकना एक कम पिघलने-तापमान भराव धातु का उपयोग करके किया जाता है। वेल्डिंग में, बेस मेटल भी दो धातुओं को मिलाते समय पिघल जाता है जबकि सोल्डरिंग और ब्रेज़िंग के साथ ऐसा नहीं है।

मिलाप की गुणवत्ता और टांका लगाने की तकनीक किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, उपकरण या गैजेट के जीवन और प्रदर्शन को तय करती है।

फ्लक्स - सोल्डरिंग में फ्लक्स के प्रकार और भूमिका

फ्लक्स

फ्लक्स किसी भी टांका लगाने की प्रक्रिया और इलेक्ट्रॉनिक्स पीसीबी निर्माण और विधानसभा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फ्लक्स किसी भी ऑक्साइड को हटाता है और धातुओं के ऑक्सीकरण को रोकता है और इसलिए बेहतर सोल्डरिंग गुणवत्ता में मदद करता है। इलेक्ट्रॉनिक्स पीसीबी असेंबली प्रक्रिया में, फ्लक्स इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लीड से पीसीबी और ऑक्साइड पर तांबे की पटरियों से किसी भी ऑक्साइड को निकालता है। ये ऑक्साइड अच्छी टांका लगाने में सबसे बड़े प्रतिरोध हैं और इन ऑक्साइड को हटाने से, फ्लक्स यहां बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स में मूल रूप से तीन प्रकार के फ्लक्स का उपयोग किया जाता है:

1. आर टाइप फ्लक्स - ये फ्लक्स गैर-सक्रिय होते हैं और जहां कम से कम ऑक्सीकरण होता है, वहां उपयोग किया जाता है।

2. RMA टाइप फ्लक्स - ये रोजिन माइल्डली एक्टिवेटेड फ्लक्स हैं। ये फ्लक्स आर-टाइप फ्लक्स की तुलना में अधिक सक्रिय हैं और उन स्थानों पर उपयोग किया जाता है जहां अधिक ऑक्सीकरण होता है।

3. आरए टाइप फ्लक्स - ये रोजिन एक्टिवेटेड फ्लक्स हैं। ये बहुत सक्रिय प्रवाह हैं और उन स्थानों पर उपयोग किए जाते हैं जिनमें बहुत अधिक ऑक्सीकरण होता है।

उपलब्ध फ्लक्स में से कुछ पानी में घुलनशील हैं। वे बिना प्रदूषण के पानी में घुल जाते हैं। इसके अलावा नो-क्लीन फ्लक्स हैं जिन्हें सोल्डरिंग प्रक्रिया के बाद सफाई की आवश्यकता नहीं है।

टांका लगाने में उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स का प्रकार विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है जैसे कि पीसीबी के प्रकार को इकट्ठा किया जाना, उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक घटकों के प्रकार, टांका लगाने की मशीन के प्रकार और उपयोग किए जाने वाले उपकरण और काम करने का वातावरण।

सोल्डर - सोल्डरिंग में सोल्डर के प्रकार और भूमिका

मिलाप किसी भी पीसीबी का जीवन और रक्त है। सोल्डरिंग और पीसीबी असेंबली के दौरान उपयोग किए जाने वाले सोल्डर की गुणवत्ता किसी भी इलेक्ट्रॉनिक मशीन, उपकरण, उपकरण या गैजेट के जीवन और प्रदर्शन को तय करती है।

मिलाप

मिलाप के विभिन्न मिश्र उपलब्ध हैं लेकिन असली वाले वे हैं जो यूटेटिक हैं। यूटेक्टिक सोल्डर वह है जो 183 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बिल्कुल पिघल जाता है। टिन का एक मिश्रधातु और राशन 63/37 में होता है, जो यूक्टेक्टिक है और इसलिए 63/37 टिन-लीड मिलाप को यूक्टेक्टिक मिलाप कहा जाता है। सोल्डर जो नॉन-यूटेक्टिक हैं, वे 183 डिग्री सेल्सियस पर ठोस से तरल में नहीं बदलेंगे। वे इस तापमान पर अर्ध-ठोस बने रह सकते हैं। युटेक्टिक सोल्डर में निकटतम मिश्र धातु राशन 60/40 में टिन-लेड है। इलेक्ट्रॉनिक निर्माताओं के लिए पसंदीदा मिलाप 63/37 वर्षों से है। यह दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

क्योंकि सीसा पर्यावरण और मानव के लिए हानिकारक है, यूरोपीय संघ ने इलेक्ट्रॉनिक्स से सीसा पर प्रतिबंध लगाने की पहल की। मिलाप और इलेक्ट्रॉनिक घटकों से लीड से छुटकारा पाने का निर्णय लिया गया है। इसने सोल्डर के एक और रूप को जन्म दिया है जिसे लेड-फ्री सोल्डर कहा जाता है। इस मिलाप को मुक्त कहा जाता है क्योंकि इसमें कोई सीसा नहीं होता है। सीसा रहित मिलाप मिश्र धातु उनकी रचना के आधार पर लगभग 250 ° C (482 ° F) पिघलती है। सबसे आम सीसा रहित मिश्र धातु टिन / सिल्वर / कॉपर के अनुपात Sn96.5 / Ag3.0 / Cu0.5 (SAC) में है। लीड-फ्री सोल्डर को "नो-लीड" सोल्डर भी कहा जाता है।

मिलाप के रूप:

मिलाप विभिन्न रूपों में उपलब्ध है:

• तार

• मिलाप पट्टी

• मिलाप पहिले

• कंधे पर लगाई जाने वाली क्रीम

• BGA के लिए सोल्डर बॉल्स

बिजली के उपकरण

इलेक्ट्रॉनिक घटक दो प्रकार के होते हैं - सक्रिय और निष्क्रिय ।

बिजली के उपकरण

सक्रिय घटक वे हैं जिनके पास लाभ या दिशात्मकता है। जैसे ट्रांजिस्टर, इंटीग्रेटेड सर्किट या IC, लॉजिक गेट।

निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक वे होते हैं जिनमें लाभ या दिशा नहीं होती है। उन्हें विद्युत तत्व या विद्युत घटक भी कहा जाता है। जैसे रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, डायोड, इंडक्टर्स।

फिर, इलेक्ट्रॉनिक घटक एसएमडी (सर्फेस माउंट डिवाइसेस या चिप्स) के थ्रू-होल में हो सकते हैं ।

इलेक्ट्रॉनिक कंपनियां

चूंकि, इलेक्ट्रॉनिक कंपनियां सभी टांका लगाने और पीसीबी निर्माण करने वाली हैं, इसलिए उन्हें यहां नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। शीर्ष इलेक्ट्रॉनिक कंपनियों में से कुछ हैं: Apple , Cisco , Texas Instruments , Fujitsu , Mitsubishi Electric, TCL , Bharat Electronics Limited , siemens , Philips ।

टांका लगाने के लिए आवश्यक उपकरण और उपकरण

जैसा कि ऊपर बताया गया है, टांका लगाने के 3 तरीके हो सकते हैं:

1. वेव सोल्डरिंग : वेव सोल्डरिंग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है। वेव सोल्डरिंग के लिए आवश्यक उपकरण और कच्चे माल हैं - वेव सोल्डरिंग मशीन, सोल्डर बार, फ्लक्स, रिफ्लो चेकर्स, डिप टेस्टर, स्प्रे फ्लक्सर्स, फ्लक्स कंट्रोलर।

2. रीफ़्लो सोल्डरिंग: रीफ़्लो सोल्डरिंग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है और पीसीबी पर एसएमडी घटकों के सोल्डरिंग के लिए उपयोग किया जाता है। रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए आवश्यक उपकरणों और कच्चे माल हैं - रिफ़्लो ओवेन, रेफ़्लो चेकर, स्टैंसिल प्रिंटर , सोल्डर पेस्ट, फ्लक्स।

3. हैंड सोल्डरिंग : हैंड सोल्डरिंग छोटे पैमाने पर उत्पादन और पीसीबी की मरम्मत और मरम्मत में किया जाता है। हैंड सोल्डरिंग में आवश्यक उपकरण और कच्चे माल हैं - सोल्डरिंग आयरन, सोल्डरिंग स्टेशन, सोल्डर वायर, सोल्डर पेस्ट, फ्लक्स, डीसोल्डरिंग आयरन या डीसोल्डरिंग स्टेशन, चिमटी, सोल्डर पॉट, हॉट एयर सिस्टम, रिस्ट स्ट्रैप्स, स्मोक स्ट्रैबर्स, स्टैटिक एलिमिनेटर, हीटिंग गन , पिक-अप टूल, लीड फॉर्मर्स, कटिंग टूल्स, माइक्रोस्कोप्स और मैग्नीफाइंग लैंप्स, सोल्डर बॉल्स, फ्लक्स पेन, डीसोल्डरिंग ब्रैड या विक, डीसोल्डरिंग पंप या सैपॉन, ओवरकोट पेन, एस्क मटेरियल।

4. BGA सोल्डरिंग : इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का एक अन्य रूप BGA या बॉल ग्रिड एरे है। वे विशेष घटक हैं और विशेष टांका लगाने की आवश्यकता होती है। उनके पास कोई लीड नहीं है, बल्कि उन्होंने घटक के तहत उपयोग किए जाने वाले सोल्डर गेंदों का उपयोग किया। क्योंकि मिलाप गेंदों को घटक के नीचे रखा जाना चाहिए और मिलाप किया जाना चाहिए, लेकिन बीजीए का टांका लगाना बहुत मुश्किल काम हो जाता है। BGA सोल्डरिंग के लिए BGA सोल्डरिंग और रीवर्क सिस्टम और सोल्डर बॉल्स की आवश्यकता होती है।

वेव सोल्डरिंग

वेव सोल्डरिंग मशीन

एक वेव सोल्डरिंग मशीन विभिन्न प्रकार की हो सकती है, लेड वेव सोल्डरिंग और लेड-फ्री वेव सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है लेकिन उन सभी में एक ही तंत्र है। किसी भी वेवल सोल्डरिंग मशीन में तीन जोन होते हैं -

• प्रीहीटिंग ज़ोन - यह ज़ोन टांका लगाने से पहले पीसीबी को प्रीहीट करता है।

• फ्लक्सिंग ज़ोन - यह ज़ोन पीसीबी पर फ्लक्स का छिड़काव करता है।

• टांका लगाने का क्षेत्र - सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र जहां पिघला हुआ मिलाप है।

सोल्डरिंग होने के बाद फ्लक्स की सफाई के लिए चौथा जोन जोन भी कहा जा सकता है।

तरंग सोल्डरिंग की प्रक्रिया:

एक कन्वेयर संयंत्र भर में घूमता रहता है। कर्मचारी पीसीबी पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सम्मिलित करते हैं जो कन्वेयर पर आगे बढ़ते रहते हैं। एक बार जब सभी घटक जगह पर होते हैं, तो पीसीबी विभिन्न क्षेत्रों से गुजरने वाली तरंग सोल्डरिंग मशीन में चला जाता है। मिलाप स्नान में सोल्डर तरंगें घटकों को बेचती हैं और पीसीबी मशीन से बाहर निकल जाती है जहां किसी भी संभावित दोष के लिए इसका परीक्षण किया जाता है। यदि कोई दोष है, तो हैंड सोल्डरिंग का उपयोग करके कुछ मरम्मत / मरम्मत कार्य किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक लेप लगाकर टाँका लगाना

रेवनट ओवेन

रीफ़्लो सोल्डरिंग पीसीबी पर मिलाप SMD (सरफेस माउंट डिवाइसेस) के लिए SMT (सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी) का उपयोग करता है। रीफ्लो सोल्डरिंग में चार चरण होते हैं - प्रीहीट, थर्मल सोख, रिफ्लो और कूलिंग।

इस प्रक्रिया में सोल्डर पेस्ट सर्किट बोर्ड के ट्रैक पर मुद्रित किया जाता है जहां घटक को मिलाप किया जाना है। मिलाप पेस्ट का मुद्रण मिलाप पेस्ट मशीन का उपयोग करके या स्टेंसिल प्रिंटर के माध्यम से किया जा सकता है। मिलाप पेस्ट के साथ यह बोर्ड और पेस्ट के घटकों को फिर एक रिफ्लो ओवन के माध्यम से पारित किया जाता है जहां घटकों को व्यापक तक मिलाया जाता है। बोर्ड को किसी भी दोष के लिए परीक्षण किया जाता है और यदि कोई दोष है, तो गर्म हवा प्रणालियों का उपयोग करके मरम्मत और मरम्मत की जाती है।

हाथ मिलाप

हाथ मिलाप मूल रूप से छोटे पैमाने पर विनिर्माण या मरम्मत और मरम्मत के लिए किया जाता है।

हाथ मिलाप

थ्रू-होल घटकों के लिए हाथ मिलाप टांका लगाने वाले लोहे या टांका लगाने वाले स्टेशन का उपयोग करके किया जाता है।

एसएमडी घटकों के हाथ टांका लगाने का काम हॉट एयर पेंसिल या हॉट एयर रिवर्क सिस्टम का उपयोग करके किया जाता है। एसएमडी के हाथ टांका लगाने की तुलना में थ्रू-होल घटकों के हाथ टांका लगाना आसान है।

टांका लगाने के दौरान याद रखने वाले मुख्य बिंदु:

सोल्डरिंग धातु के हिस्सों को जल्दी से गर्म करने के द्वारा पूरा किया जाता है, और फिर संभोग सतहों पर एक फ्लक्स और एक सोल्डर लगाने के लिए। समाप्त मिलाप संयुक्त धातु भागों तारों और धातु भागों के बीच एक मजबूत यांत्रिक संयुक्त के बीच एक उत्कृष्ट विद्युत संबंध बनाने वाले भागों को बांधता है। गर्मी को टांका लगाने वाले लोहे या अन्य साधनों के साथ लगाया जाता है। फ्लक्स एक रासायनिक क्लीनर है जो पिघले हुए सोल्डर के लिए गर्म सतहों को तैयार करता है। मिलाप गैर लौह धातुओं का एक कम पिघलने बिंदु मिश्र धातु है।

1. मिलाप की पतली परत के साथ टिप को हमेशा लेपित रखें।

2. संभव के रूप में हल्के हैं, लेकिन अभी भी एक मजबूत मिलाप संयुक्त प्रदान करें।

3. जितना संभव हो उतना तापमान कम रखें जबकि एक संयुक्त (इलेक्ट्रॉनिक टांका लगाने के लिए अधिकतम 2 से 3 सेकंड) मिलाप करने के लिए पर्याप्त तापमान बनाए रखें।

4. युक्तियों के आकार को कार्य से मिलाएं।

5. अधिकतम दक्षता के लिए कम से कम पहुंच के साथ एक टिप का उपयोग करें।

एसएमडी हैंड सोल्डरिंग मेथड्स:

1. विधि 1 - पिन द्वारा पिन के लिए उपयोग किया जाता है: दो पिन घटक (0805 कैप्स और रेस), पिच> = 0.0315 Package छोटे रूपरेखा पैकेज में, (टी) क्यूएफपी और एसओटी (मिनी 3 पी)।

2. विधि 2 - बाढ़ और चूसना के लिए इस्तेमाल किया: पिचों <= 0.0315="" out="" छोटे="" रूपरेखा="" पैकेज="" और="" (टी)="" qfp="">

3. विधि 3 - बीजीए, एमएलएफ / एमएलए पैकेज के लिए मिलाप पेस्ट; जहां पिंस भाग के नीचे और दुर्गम होते हैं।

BGA या बॉल ग्रिड एरे सतह-माउंटेड PCBs के लिए एक प्रकार की पैकेजिंग है (जहां घटक वास्तव में 'माउंटेड' होते हैं या मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर चिपकाए जाते हैं)। एक BGA पैकेज केवल अर्ध-चालन सामग्री की पतली वेफर की तरह दिखता है जिसमें केवल एक चेहरे पर सर्किट घटक होते हैं। बॉल ग्रिड एरे पैकेज को ऐसा कहा जाता है क्योंकि यह मूल रूप से एक ग्रिड में व्यवस्थित धातु मिश्र धातु गेंदों की एक सरणी है। ये BGA बॉल्स सामान्य रूप से टिन / लीड (Sn / Pb 63/37) या टिन / लीड / सिल्वर (Sn / Pb / Ag) हैं

RoHS : खतरनाक पदार्थ [सीसा (Pb), पारा (Hg), कैडमियम (Cd), हेक्सावलेंट क्रोमियम (CrVI), पॉलीब्रोमाइनेटेड बाइफिनाइल्स (PBB) और पॉलीब्रोमाइनेटेड डिपेनिल इथर (PBDE)] का प्रतिबंध।

WEEE : इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से अपशिष्ट।

लीड-फ्री सोल्डर : मिलाप नो लेड (Pb) के साथ।

लीड-फ्री यूरोपीय संघ (यूरोपीय संघ) के निर्देशों के बाद दुनिया भर में तेजी से गति ले रहा है। इसके स्वास्थ्य और पर्यावरणीय प्रभावों को देखते हुए इलेक्ट्रॉनिक सोल्डरिंग से लेड (ज़हर) को हटाने का निर्देश।

निस्संदेह एक समय आएगा जब आपको एक संयुक्त से मिलाप को हटाने की आवश्यकता होगी: संभवतः एक दोषपूर्ण घटक को बदलने या एक सूखा संयुक्त को ठीक करने के लिए। सामान्य तरीका एक desoldering पंप का उपयोग करना है।

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