سولڈر بارز
ذخیرہ
(1) ذخیرہ کرنے کا ماحول
- درجہ حرارت کو کمرے کے درجہ حرارت پر کنٹرول کیا جانا چاہئے، عام طور پر 18-28 ڈگری؛ نمی 10%-65% ہونی چاہیے؛ اور کوئی مضبوط آکسیڈائزنگ گیسیں نہیں ہونی چاہئیں جیسے آکسیجن۔ انہیں عام طور پر ان کے پیکیجنگ خانوں میں سیل کر کے رکھا جانا چاہیے۔
(2)اسٹوریج سیفٹی احتیاطی تدابیر
- سولڈر سلاخوںبھاری ہیں انہیں اونچے مقام پر رکھنے سے گریز کریں۔ ذخیرہ کرنے کی جگہ ترجیحی طور پر گراؤنڈ فلور پر ایک ٹھوس فرش کے ساتھ ہونی چاہئے (اگر دوسری منزلوں پر رکھی گئی ہو تو اس بات کا اندازہ لگائیں کہ آیا فرش وزن برداشت کر سکتا ہے، اور گرنے سے بچنے کے لیے جھکنے کی کسی بھی علامت کے لیے جگہ جگہ جگہ کا باقاعدگی سے مشاہدہ کریں)۔ اسٹیکنگ کی اونچائی بھی محدود ہونی چاہئے۔
استعمال
(1) درجہ حرارت
لیڈڈ (Sn63/Pb37) سولڈر بارز کے لیے سولڈرنگ ٹمپریچر عام طور پر 230 ڈگری پر سیٹ کیا جاتا ہے، جبکہ لیڈ- فری (SAC305) سولڈر بارز کے لیے سولڈرنگ ٹمپریچر عام طور پر 260 ڈگری پر سیٹ کیا جاتا ہے۔
(2) ماحولیاتی ماحول
ویو سولڈرنگ میں سولڈر بارز کا استعمال کرتے وقت، ٹانکا لگانے کی روانی اور گیلے پن کو بہتر بنانے، اعلی درجہ حرارت پر سولڈر آکسیکرن کی شرح کو کم کرنے، اور سولڈر کے نقصان کو کم کرنے کے لیے نائٹروجن گیس کا استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
(3) سولڈر والیوم کنٹرول
لہر سولڈرنگ ٹینک میں ٹانکا لگانے والی مقدار کو عام طور پر مائع سطح کی اونچائی سے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ لہر اور مائع کی سطح سے اسپرے ہونے والے مائع سولڈر کے درمیان اونچائی کے فرق کو کم کیا جاسکے، اس طرح سولڈر ڈراس کی مقدار کو کم کیا جاتا ہے اور سولڈر کے نقصان کو کم کیا جاتا ہے۔
(4) ناپاکی کے مواد کو کنٹرول کریں۔
1) طہارت کے لحاظ سے ٹن-لیڈ سولڈرز کی درجہ بندی
- ① ری سائیکل اور ریفائنڈ ٹانکا: صنعت میں، کچھ فضلہ سولڈر (سولڈر ڈراس، ٹپکا ہوا ٹانکا، ٹانکا لگانا ختم، اور ضائع شدہ آلودہ مواد وغیرہ) کو اکثر ری سائیکل یا بہتر کیا جاتا ہے اور پھر دوبارہ فروخت کیا جاتا ہے۔ ریفائننگ کی زیادہ لاگت کی وجہ سے (ٹانکا لگا کر فروخت ہونے والی قیمت سے کہیں زیادہ)، کم-گریڈ کے کچرے کے سولڈر کے لیے جس میں صرف تانبے، زنک اور آئرن جیسی نجاستیں ہوتی ہیں، عام پریکٹس یہ ہے کہ ری سائیکل شدہ کچرے کے ٹانکے میں نئی کنواری دھات شامل کی جائے تاکہ ناپاک مواد کو سولڈر کی آلودگی کے لیے قابل اجازت سطح سے کم کیا جا سکے۔ امریکی حکومت کے معیارات QQ-S-571 اور ASTM B-32 ری سائیکل شدہ مواد میں آلودگی کی قابل اجازت سطح کی عکاسی کرتے ہیں، جیسا کہ جدول 2.10 اور 2.11 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 2.10: امریکی فیڈرل اسٹینڈرڈ QQ-S-571 (%) میں استعمال ہونے والے سولڈر مرکب کی کیمیائی ترکیب
| عنصر/پراپرٹی | Sn70 | Sn63 | Sn62 | Sn60 | Sn50 | Sn40 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sn (%) | 69.5–71.5 | 62.5–63.5 | 61.5–62.5 | 59.5–61.5 | 49.5–51.5 | 39.5–41.5 |
| Pb (%) | توازن | توازن | توازن | توازن | توازن | توازن |
| Sb زیادہ سے زیادہ (%) | 0.20–0.50 | 0.20–0.50 | 0.20–0.50 | 0.20–0.50 | 0.20–0.50 | 0.20–0.50 |
| دو زیادہ سے زیادہ (%) | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
| Ag زیادہ سے زیادہ (%) | 0.015 | 0.015 | 1.75–2.25 | 0.015 | 0.015 | 0.015 |
| Cu زیادہ سے زیادہ (%) | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| Fe زیادہ سے زیادہ (%) | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| Zn زیادہ سے زیادہ (%) | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| زیادہ سے زیادہ (%) | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| زیادہ سے زیادہ (%) کے طور پر | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| سی ڈی زیادہ سے زیادہ (%) | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 |
| سولیڈس (ڈگری) | 183 | 183 | 183 | 183 | 183 | 183 |
| مائع (ڈگری) | 193 | 183 | 189 | 191 | 216 | 238 |
جدول 2.11: ASTM سٹینڈرڈ B-32 (%) میں استعمال ہونے والے سولڈر مرکب کی کیمیائی ساخت
| گریڈ | Sn | Pb | ایس بی کم سے زیادہ | دو زیادہ سے زیادہ | Cu زیادہ سے زیادہ | Fe زیادہ سے زیادہ | زیادہ سے زیادہ | Zn زیادہ سے زیادہ | زیادہ سے زیادہ کے طور پر |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 70A | 70 | 30 | - | 0.12 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.03 |
| 70B | 70 | 30 | 0.20–0.50 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 |
| 63A | 63 | 37 | - | 0.12 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.03 |
| 63B | 63 | 37 | 0.20–0.50 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 |
| 60A | 60 | 40 | - | 0.12 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.03 |
| 60B | 60 | 40 | 0.20–0.50 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 |
| 50A | 50 | 50 | - | 0.12 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.03 |
| 50B | 50 | 50 | 0.20–0.50 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 |
| 45A | 45 | 55 | - | 0.12 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.03 |
| 45B | 45 | 55 | 0.20–0.50 | 0.25 | 0.08 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 |
اہم ایپلی کیشنز میں ری سائیکل سولڈر کے استعمال کی حوصلہ شکنی کی جاتی ہے کیونکہ، خودکار بڑے پیمانے پر پیداوار میں، ری سائیکل سولڈر میں غیر متوقع نجاست ٹانکا لگانے کی کارکردگی میں غیر متوقع تغیرات متعارف کراتی ہے، جو ممکنہ طور پر سنگین مسائل کا باعث بنتی ہے۔
- ② ورجن ٹانکا لگانا: ورجن سولڈر سے مراد ٹن اور سیسہ سے بنایا گیا ٹانکا ہے جو ایسک سے بہتر ہوتا ہے۔ ورجن سولڈر الیکٹرانک صنعت کی پیداوار میں ایک معیاری مواد ہے، خاص طور پر بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے خودکار ویلڈنگ میں (جیسے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کی لہر سولڈرنگ)۔ سولڈر کے اس درجے میں ناپاک مواد کی مستقل مزاجی نسبتاً قابل قیاس ہے، اس طرح ری سائیکل سولڈر کے استعمال سے وابستہ ممکنہ خطرات کو روکتا ہے۔
جدول 2.12: الیکٹرانک گریڈ (ہائی-پیوریٹی ویلڈنگ) سولڈر (J-STD-001) (%) کے لیے زیادہ سے زیادہ ناپاکی کی حد
| ناپاکی کا عنصر | زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ مواد (wt%) |
|---|---|
| کیو | 0.300 |
| اے یو | 0.200 |
| سی ڈی | 0.005 |
| Zn | 0.005 |
| ال | 0.006 |
| ایس بی | 0.500 |
| فے | 0.020 |
| جیسا کہ | 0.030 |
| دو | 0.250 |
| Ag | 0.100 |
| نی | 0.010 |
جدول 2.13: کامن سولڈر (Sn37Pb) میں ناپاک مواد کا موازنہ (%)
| ناپاکی کا عنصر | QQ-S-571E, ASTM B-32* | نئی سولڈر کی مخصوص قدر (wt%) | زیادہ سے زیادہ حد قدر (wt%) |
|---|---|---|---|
| ایس بی | * | 0.010 | * |
| کیو | 0.080 | 0.010 | 0.25** |
| اے یو | - | 0.001 | 0.08*** |
| سی ڈی | - | 0.001 | 0.005*** |
| Zn | 0.005 | 0.001 | 0.005*** |
| ال | 0.005 | 0.003 | 0.006* |
| جیسا کہ | 0.030 | 0.020 | 0.030 |
| فے | 0.020 | 0.001 | 0.020 |
| دو | 0.250 | 0.006 | 0.250 |
| میں | - | 0.007 | - |
| نی | - | 0.002 | - |
| Ag | - | 0.002 | 0.100 |
| Pb | 0.080 | 0.010 | 0.060 |
*(0.20–0.50) wt% Sb پر لاگو؛ بصورت دیگر 0.12 wt٪ تک۔
**Cu, Au, Cd, Zn, Al نجاست 0.30% سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے (250 ڈگری پر گرم)
جدول 2.14: سولڈر مرکب میں ناپاکی کی حدود کا موازنہ: جاپان JIS-Z-3282، US MIL سٹینڈرڈ، اور چین YB-568 (%)
| ناپاکی کا عنصر | جاپان JIS{{0}Z-3282-1972 A گریڈ (wt%) | جاپان JIS{{0}Z-3282-1972 B گریڈ (wt%) | US MIL (wt%) | China YB-568 (wt%) |
|---|---|---|---|---|
| ایس بی | <1.0 | <0.30 | <10 | 0.2 ~ 0.5 |
| کیو | <0.08 | <0.05 | <0.03 | <0.08 |
| دو | <0.05 | <0.05 | 0.25 | 0.1 |
| Zn | <0.005 | <0.005 | <0.005 | 0.002 |
| فے | 0.35 | <0.03 | <0.02 | 0.02 |
| ال | <0.005 | <0.005 | <0.005 | 0.005 |
| جیسا کہ | <0.03 | <0.03 | <0.03 | 0.05 |
2) ٹن کی طبعی خصوصیات پر دھاتی نجاست کا اثر-لیڈ سولڈر
دیگر دھاتوں کی ٹریس مقدار اکثر ٹانکا لگا کر نجاست کے طور پر موجود ہوتی ہے۔ کچھ نجاستیں بے ضرر ہوتی ہیں، جبکہ دیگر، یہاں تک کہ کم مقدار میں بھی، سولڈرنگ کے عمل اور سولڈر جوائنٹ کی کارکردگی پر مختلف منفی اثرات مرتب کر سکتے ہیں۔ عام طور پر، سولڈر میں ناپاک عناصر کا اثر ٹن یا لیڈ فیز میں شامل دھاتی عنصر کی ٹھوس حل پذیری پر منحصر ہوتا ہے۔ اگر انٹرمیٹالک مرکبات بنتے ہیں تو اس کا اثر ان انٹرمیٹالک مرکبات کی تشکیل پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ ٹھوس محلول کی تشکیل مزاحمت کو بڑھاتی ہے (مثال کے طور پر، بسمتھ اور مینگنیز کا اضافہ)، جبکہ انٹرمیٹالک مرکبات کی تشکیل سولڈر کی مزاحمتی صلاحیت کو کم کرتی ہے (مثلاً، تانبے کا اضافہ)۔
3) گیلے ہونے پر نجاست کا اثر
زنک اور ایلومینیم جیسی نجاست نقصان دہ نجاست ہیں۔ یہاں تک کہ 0.001% کے مواد پر بھی، وہ ٹانکا لگانے والے جوڑوں کی ظاہری شکل کو خراب کر سکتے ہیں اور گیلے پن اور روانی کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتے ہیں، جس سے ویو سولڈرنگ زیادہ مشکل ہو جاتی ہے۔ دھات کی نجاست جو براہ راست سولڈرنگ کو متاثر کرتی ہے ان میں تانبا، سونا، زنک اور ایلومینیم شامل ہیں۔ یہ نجاست جب سولڈر ویو میں ڈوبی ہوئی ہے تو بیس میٹل کے کٹاؤ کا سبب بن سکتی ہے، جس سے سولڈرنگ کے نقائص جیسے "برجنگ" اور "اسپائکنگ" ہو سکتے ہیں۔
ٹن-لیڈ سولڈر میں شامل دھات کی نجاست کا پتہ لگانے سے نتیجے میں بننے والے مرکب کی سطحی توانائی بدل جائے گی، اس طرح اس کے گیلے ہونے کی خصوصیات متاثر ہوں گی، جیسا کہ شکل 2.22 میں دکھایا گیا ہے۔ ویو سولڈرنگ میں، ویٹیبلٹی پر نجاست کا اثر ویو سولڈرنگ کے موثر نتائج کو یقینی بنانے میں خاص اہمیت رکھتا ہے۔
مزید برآں، ٹانکا لگانے والے میں ٹن-لیڈ آکسائیڈ کی باقیات، گیسوں، اور غیر- دھاتی شمولیت کی موجودگی بھی ٹانکا لگانے کی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے، ایک حقیقت جسے اکثر نظر انداز کیا جاتا ہے۔ ویکیوم-پگھلا ہوا سولڈر ویکیوم-پگھلے ہوئے ٹن اور سیسہ سے بنایا گیا بہترین بازی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔
4) سولڈرنگ کی کارکردگی پر ناپاک دھاتوں کا اثر
لہر سولڈرنگ میں استعمال ہونے والے لیڈڈ سولڈر کے اہم اجزاء ٹن اور لیڈ ہیں۔ اس کے علاوہ، اس میں ٹریس عناصر شامل ہیں، جو نجاست سمجھے جاتے ہیں۔ سولڈرنگ کی کارکردگی پر لہر سولڈرنگ میں درپیش اہم نجاست دھاتوں کا اثر جدول 2.15 میں دکھایا گیا ہے۔
جدول 2.15: ویلڈنگ کی کارکردگی پر سولڈر میں نجاست کے عناصر کے اثرات
| ناپاکی کا عنصر | مکینیکل پراپرٹیز | گیلا پن / سولڈریبلٹی | پگھلنے والے درجہ حرارت میں تبدیلیاں | دیگر اثرات |
|---|---|---|---|---|
| لیڈ (Pb) | تناؤ کی طاقت بڑھ جاتی ہے، لچک ٹوٹ جاتی ہے۔ | زیادہ گیلا پن، کم روانی | تنگ پگھلنے کی حد | بجلی کی مزاحمت میں اضافہ |
| بسمتھ (Bi) | ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتا ہے۔ | کم روانی اور گیلے پن؛ برجنگ اور اسپائکنگ کا شکار | نچلا پگھلنے کا مقام | تھرمل سائیکلنگ کے دوران دراڑیں، چمک کا نقصان |
| زنک (Zn) | طاقت بڑھتی ہے۔ | سنبھالنا مشکل | اونچا پگھلنے کا مقام | غیر محفوظ سطح، موٹے دانے، چمک کا نقصان |
| آئرن (Fe) | بانڈنگ کی طاقت میں کمی | کم روانی | اونچا پگھلنے کا مقام | مقناطیسی خصوصیات |
| ایلومینیم (Al) | ٹوٹنے والا اور سخت | انتہائی کم روانی؛ کچھ صورتوں میں، کوئی گیلا نہیں | بلبلی یا سوئی کی شکل-جیسے کرسٹل، کھردری سطح | آسانی سے آکسائڈائزڈ، سنکنرن، چمک کا نقصان |
| فاسفورس (P) | چھوٹی مقدار میں روانی میں اضافہ ہوتا ہے۔ | - | - | گہرا رنگ |
| کیڈیمیم (سی ڈی) | ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتا ہے۔ | ناقص گیلا پن، روانی میں کمی | پگھلنے کی وسیع رینج | غیر محفوظ، سفید ظہور |
| سنکھیا (As) | ٹوٹنے والا اور سخت | viscosity میں اضافہ؛ برجنگ اور اسپائکنگ کا شکار | اونچا پگھلنے کا مقام | دانے دار یا کم-پگھلنے والے مرکبات بناتے ہیں۔ |
| اینٹیمونی (Sb) | ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتا ہے۔ | سولڈرنگ کی کارکردگی میں کمی | اونچا پگھلنے کا مقام | بلبلی کرسٹل بناتا ہے۔ |
| چاندی (Ag) | 5٪ سے زیادہ گیس پیدا کرنے کا رجحان ہے۔ | فعال بہاؤ کی ضرورت ہے۔ | اونچا پگھلنے کا مقام | گرمی کی مزاحمت میں اضافہ |
| گولڈ (Au) | ٹوٹنے والا بن جاتا ہے، مکینیکل طاقت کم ہو جاتی ہے۔ | چمک کا نقصان | - | سفید شکل |
