तेजी से परिपक्व हो रही सीसा रहित तकनीक के लिए रिफ्लो सोल्डरिंग की आवश्यकता होती है

यूरोपीय संघ के RoHS निर्देश (विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में कुछ खतरनाक पदार्थों के उपयोग के प्रतिबंध पर यूरोपीय संसद और यूरोपीय संघ की परिषद का निर्देश अधिनियम) के अनुसार, निर्देश के लिए यूरोपीय संघ के बाजार में इलेक्ट्रॉनिक बेचने पर प्रतिबंध की आवश्यकता है और सीसा जैसे छह खतरनाक पदार्थों वाले विद्युत उपकरण को "हरित विनिर्माण" सीसा-मुक्त प्रक्रिया के रूप में देखा जाता है जो 1 जुलाई, 2006 से एक अपरिवर्तनीय विकास प्रवृत्ति बन गई है।

तैयारी चरण से सीसा रहित प्रक्रिया शुरू हुए दो साल से अधिक समय हो गया है।चीन में कई इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद निर्माताओं ने सीसा रहित सोल्डरिंग से सीसा रहित सोल्डरिंग तक सक्रिय संक्रमण में बहुत मूल्यवान अनुभव अर्जित किया है।अब जब सीसा रहित प्रक्रिया अधिक से अधिक परिपक्व होती जा रही है, तो अधिकांश निर्माताओं का कार्य फोकस केवल सीसा रहित उत्पादन को लागू करने में सक्षम होने से बदलकर उपकरण जैसे विभिन्न पहलुओं से सीसा रहित सोल्डरिंग के स्तर को व्यापक रूप से सुधारने पर केंद्रित हो गया है। , सामग्री, गुणवत्ता, प्रक्रिया और ऊर्जा खपत।.

वर्तमान सरफेस माउंट तकनीक में सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया सबसे महत्वपूर्ण सोल्डरिंग प्रक्रिया है।इसका उपयोग मोबाइल फोन, कंप्यूटर, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, नियंत्रण सर्किट और संचार सहित कई उद्योगों में व्यापक रूप से किया गया है।अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक मूल उपकरणों को थ्रू-होल से सरफेस माउंट में परिवर्तित किया जाता है, और रिफ्लो सोल्डरिंग काफी रेंज में वेव सोल्डरिंग की जगह लेती है, सोल्डरिंग उद्योग में एक स्पष्ट प्रवृत्ति है।

तो तेजी से परिपक्व सीसा रहित एसएमटी प्रक्रिया में रिफ्लो सोल्डरिंग उपकरण क्या भूमिका निभाएगा?आइए इसे संपूर्ण एसएमटी सतह माउंट लाइन के परिप्रेक्ष्य से देखें:

संपूर्ण एसएमटी सतह माउंट लाइन में आम तौर पर तीन भाग होते हैं: स्क्रीन प्रिंटर, प्लेसमेंट मशीन और रिफ्लो ओवन।प्लेसमेंट मशीनों के लिए, सीसा रहित मशीनों की तुलना में, उपकरण के लिए कोई नई आवश्यकता नहीं है;स्क्रीन प्रिंटिंग मशीन के लिए, सीसा रहित और लेड सोल्डर पेस्ट के भौतिक गुणों में मामूली अंतर के कारण, उपकरण के लिए कुछ सुधार आवश्यकताओं को सामने रखा गया है, लेकिन कोई गुणात्मक परिवर्तन नहीं हुआ है;सीसा रहित दबाव की चुनौती ठीक रिफ्लो ओवन पर है।

जैसा कि आप सभी जानते हैं, लेड सोल्डर पेस्ट (Sn63Pb37) का गलनांक 183 डिग्री होता है।यदि आप एक अच्छा सोल्डर जोड़ बनाना चाहते हैं, तो सोल्डरिंग के दौरान आपके पास 0.5-3.5um मोटाई के इंटरमेटेलिक यौगिक होने चाहिए।इंटरमेटैलिक यौगिकों का निर्माण तापमान पिघलने बिंदु से 10-15 डिग्री ऊपर होता है, जो सीसे वाले सोल्डरिंग के लिए 195-200 है।डिग्री।सर्किट बोर्ड पर मूल इलेक्ट्रॉनिक घटकों का अधिकतम तापमान आम तौर पर 240 डिग्री होता है।इसलिए, लेड सोल्डरिंग के लिए, आदर्श सोल्डरिंग प्रक्रिया विंडो 195-240 डिग्री है।

सीसा रहित सोल्डरिंग ने सोल्डरिंग प्रक्रिया में बड़े बदलाव लाए हैं क्योंकि सीसा रहित सोल्डर पेस्ट का गलनांक बदल गया है।वर्तमान में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला सीसा रहित सोल्डर पेस्ट Sn96Ag0.5Cu3.5 है जिसका गलनांक 217-221 डिग्री है।अच्छे सीसा रहित टांका लगाने से 0.5-3.5um की मोटाई के साथ इंटरमेटेलिक यौगिक भी बनने चाहिए।इंटरमेटेलिक यौगिकों का निर्माण तापमान भी पिघलने बिंदु से 10-15 डिग्री ऊपर होता है, जो सीसा रहित सोल्डरिंग के लिए 230-235 डिग्री है।चूंकि सीसा रहित सोल्डरिंग इलेक्ट्रॉनिक मूल उपकरणों का अधिकतम तापमान नहीं बदलता है, सीसा रहित सोल्डरिंग के लिए आदर्श सोल्डरिंग प्रक्रिया विंडो 230-240 डिग्री है।

प्रक्रिया विंडो में भारी कमी ने वेल्डिंग की गुणवत्ता की गारंटी के लिए बड़ी चुनौतियां ला दी हैं, और सीसा रहित सोल्डरिंग उपकरण की स्थिरता और विश्वसनीयता के लिए उच्च आवश्यकताएं भी ला दी हैं।उपकरण में पार्श्व तापमान अंतर और हीटिंग प्रक्रिया के दौरान मूल इलेक्ट्रॉनिक घटकों की थर्मल क्षमता में अंतर के कारण, सोल्डरिंग तापमान प्रक्रिया विंडो रेंज जिसे सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया नियंत्रण में समायोजित किया जा सकता है, बहुत छोटा हो जाता है .यह सीसा रहित रीफ़्लो सोल्डरिंग की वास्तविक कठिनाई है।विशिष्ट सीसा रहित और सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया विंडो की तुलना चित्र 1 में दिखाई गई है।

संक्षेप में, रिफ्लो ओवन संपूर्ण सीसा रहित प्रक्रिया के परिप्रेक्ष्य से अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।हालाँकि, संपूर्ण एसएमटी उत्पादन लाइन में निवेश के दृष्टिकोण से, सीसा रहित सोल्डरिंग भट्टियों में निवेश अक्सर संपूर्ण एसएमटी लाइन में निवेश का केवल 10-25% होता है।यही कारण है कि कई इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं ने सीसा-मुक्त उत्पादन पर स्विच करने के बाद तुरंत अपने मूल रिफ्लो ओवन को उच्च गुणवत्ता वाले रिफ्लो ओवन से बदल दिया।