વધુને વધુ પરિપક્વ લીડ-મુક્ત તકનીકને રિફ્લો સોલ્ડરિંગની જરૂર છે

EU ના RoHS ડાયરેક્ટિવ (ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં ચોક્કસ જોખમી પદાર્થોના ઉપયોગ પર પ્રતિબંધ પર યુરોપિયન સંસદ અને યુરોપિયન યુનિયનની કાઉન્સિલના નિર્દેશક અધિનિયમ) અનુસાર, નિર્દેશમાં ઇયુ માર્કેટ પર ઇલેક્ટ્રોનિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના વેચાણ પર પ્રતિબંધની જરૂર છે. ઈલેક્ટ્રીકલ સાધનો જેમાં લીડ જેવા છ જોખમી પદાર્થો હોય છે જેમ કે "ગ્રીન મેન્યુફેક્ચરિંગ" લીડ-મુક્ત પ્રક્રિયા કે જે 1 જુલાઈ, 2006 થી ઉલટાવી શકાય તેવું વિકાસ વલણ બની ગયું છે.

તૈયારીના તબક્કાથી લીડ-મુક્ત પ્રક્રિયા શરૂ થયાને બે વર્ષથી વધુ સમય થઈ ગયો છે.ચાઇનામાં ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદન ઉત્પાદકોએ લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગથી લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગમાં સક્રિય સંક્રમણમાં ઘણો મૂલ્યવાન અનુભવ મેળવ્યો છે.હવે જ્યારે લીડ-મુક્ત પ્રક્રિયા વધુ ને વધુ પરિપક્વ બની રહી છે, મોટા ભાગના ઉત્પાદકોનું કાર્ય ધ્યાન ફક્ત લીડ-મુક્ત ઉત્પાદનને અમલમાં મૂકવા સક્ષમ બનવાથી બદલાઈ ગયું છે કે કેવી રીતે સાધનો જેવા વિવિધ પાસાઓથી લીડ-મુક્ત સોલ્ડરિંગના સ્તરને વ્યાપકપણે સુધારવું. , સામગ્રી, ગુણવત્તા, પ્રક્રિયા અને ઊર્જા વપરાશ..

લીડ-ફ્રી રિફ્લો સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા વર્તમાન સપાટી માઉન્ટ ટેકનોલોજીમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા છે.મોબાઈલ ફોન, કોમ્પ્યુટર, ઓટોમોટિવ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, કંટ્રોલ સર્કિટ્સ અને કોમ્યુનિકેશન્સ સહિતના ઘણા ઉદ્યોગોમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.વધુ અને વધુ ઈલેક્ટ્રોનિક મૂળ ઉપકરણોને થ્રુ-હોલથી સરફેસ માઉન્ટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને રિફ્લો સોલ્ડરિંગ નોંધપાત્ર શ્રેણીમાં વેવ સોલ્ડરિંગને બદલે છે સોલ્ડરિંગ ઉદ્યોગમાં એક સ્પષ્ટ વલણ છે.

તેથી વધુને વધુ પરિપક્વ લીડ-ફ્રી SMT પ્રક્રિયામાં રિફ્લો સોલ્ડરિંગ સાધનો શું ભૂમિકા ભજવશે?ચાલો તેને સમગ્ર SMT સપાટી માઉન્ટ લાઇનના પરિપ્રેક્ષ્યમાં જોઈએ:

સમગ્ર SMT સપાટી માઉન્ટ લાઇનમાં સામાન્ય રીતે ત્રણ ભાગો હોય છે: સ્ક્રીન પ્રિન્ટર, પ્લેસમેન્ટ મશીન અને રિફ્લો ઓવન.પ્લેસમેન્ટ મશીનો માટે, લીડ-મુક્તની તુલનામાં, સાધનસામગ્રી માટે જ કોઈ નવી આવશ્યકતા નથી;સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ મશીન માટે, લીડ-ફ્રી અને લીડ સોલ્ડર પેસ્ટના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં થોડો તફાવત હોવાને કારણે, સાધનો માટે જ કેટલીક સુધારણા આવશ્યકતાઓ આગળ મૂકવામાં આવે છે, પરંતુ તેમાં કોઈ ગુણાત્મક ફેરફાર થતો નથી;લીડ-મુક્ત દબાણનો પડકાર રિફ્લો ઓવન પર ચોક્કસપણે છે.

જેમ તમે બધા જાણો છો, લીડ સોલ્ડર પેસ્ટ (Sn63Pb37) નું ગલનબિંદુ 183 ડિગ્રી છે.જો તમે સારો સોલ્ડર જોઈન્ટ બનાવવા માંગતા હો, તો તમારી પાસે સોલ્ડરિંગ દરમિયાન ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનોની 0.5-3.5um જાડાઈ હોવી જોઈએ.ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનોનું નિર્માણ તાપમાન ગલનબિંદુથી 10-15 ડિગ્રી ઉપર છે, જે લીડ સોલ્ડરિંગ માટે 195-200 છે.ડિગ્રીસર્કિટ બોર્ડ પરના મૂળ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનું મહત્તમ તાપમાન સામાન્ય રીતે 240 ડિગ્રી હોય છે.તેથી, લીડ સોલ્ડરિંગ માટે, આદર્શ સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા વિન્ડો 195-240 ડિગ્રી છે.

લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયામાં મોટા ફેરફારો લાવ્યા છે કારણ કે લીડ-મુક્ત સોલ્ડર પેસ્ટનું ગલનબિંદુ બદલાઈ ગયું છે.હાલમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી લીડ-ફ્રી સોલ્ડર પેસ્ટ 217-221 ડિગ્રીના ગલનબિંદુ સાથે Sn96Ag0.5Cu3.5 છે.સારી લીડ-મુક્ત સોલ્ડરિંગ પણ 0.5-3.5um ની જાડાઈ સાથે ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનો રચે છે.ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજનોનું નિર્માણ તાપમાન પણ ગલનબિંદુથી 10-15 ડિગ્રી વધારે છે, જે લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ માટે 230-235 ડિગ્રી છે.લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ ઇલેક્ટ્રોનિક મૂળ ઉપકરણોનું મહત્તમ તાપમાન બદલાતું ન હોવાથી, લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ માટે આદર્શ સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા વિન્ડો 230-240 ડિગ્રી છે.

પ્રોસેસ વિન્ડોના તીવ્ર ઘટાડાથી વેલ્ડીંગની ગુણવત્તાની બાંયધરી આપવા માટે મોટા પડકારો આવ્યા છે, અને લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ સાધનોની સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતા માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ પણ લાવી છે.સાધનસામગ્રીમાં જ બાજુના તાપમાનના તફાવતને કારણે, અને હીટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન મૂળ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની થર્મલ ક્ષમતામાં તફાવતને લીધે, સોલ્ડરિંગ તાપમાન પ્રક્રિયા વિન્ડો રેન્જ કે જે લીડ-ફ્રી રિફ્લો સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા નિયંત્રણમાં સમાયોજિત કરી શકાય છે તે ખૂબ જ નાની થઈ જાય છે. .લીડ-ફ્રી રિફ્લો સોલ્ડરિંગની આ વાસ્તવિક મુશ્કેલી છે.ચોક્કસ લીડ-ફ્રી અને લીડ-ફ્રી રિફ્લો સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા વિન્ડોની સરખામણી આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે.

સારાંશમાં, સમગ્ર લીડ-મુક્ત પ્રક્રિયાના પરિપ્રેક્ષ્યમાં રિફ્લો ઓવન અંતિમ ઉત્પાદન ગુણવત્તામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.જો કે, સમગ્ર SMT પ્રોડક્શન લાઇનમાં રોકાણના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, લીડ-ફ્રી સોલ્ડરિંગ ફર્નેસમાં રોકાણ ઘણીવાર સમગ્ર SMT લાઇનમાં રોકાણના માત્ર 10-25% જેટલું જ હોય ​​છે.આથી જ ઘણા ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદકોએ સીસા-મુક્ત ઉત્પાદન પર સ્વિચ કર્યા પછી તરત જ તેમના મૂળ રિફ્લો ઓવનને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા રિફ્લો ઓવન સાથે બદલ્યા.