चयनात्मक सोल्डरिंग: Difference between revisions
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[[File:Ecoselect 2 E E.JPG|thumb|right|चयनात्मक सोल्डरिंग मशीन]] | [[File:Ecoselect 2 E E.JPG|thumb|right|चयनात्मक सोल्डरिंग मशीन]]'''चयनात्मक सोल्डरिंग''' मुद्रित सर्किट बोर्डों और ढाला मॉड्यूल के लिए चुनिंदा सोल्डरिंग घटकों की प्रक्रिया है जो पारंपरिक सतह-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) या [[थ्रू-होल तकनीक]] असेंबली प्रक्रियाओं में [[ पुनर्प्रवाहित ओवन |पुनर्प्रवाहित ओवन]] या [[वेव सोल्डरिंग]] की गर्मी से क्षतिग्रस्त हो सकती है। यह आम तौर पर एसएमटी ओवन रिफ्लो प्रक्रिया भागों का पालन करता है जो चुनिंदा रूप से सोल्डर किए जाते हैं, आमतौर पर उन हिस्सों से घिरे होते हैं जिन्हें पहले सतह-माउंट रिफ्लो प्रक्रिया में सोल्डर किया गया है, और चयनात्मक-मिलाप प्रक्रिया उन्हें नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए पर्याप्त रूप से सटीक होनी चाहिए। | ||
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* वेव सोल्डर पर चयनात्मक एपर्चर टूलिंग: ये उपकरण एसएमटी रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया में पहले सोल्डर किए गए क्षेत्रों को मास्क करते हैं, केवल उन क्षेत्रों को उजागर करते हैं | * वेव सोल्डर पर चयनात्मक एपर्चर टूलिंग: ये उपकरण एसएमटी रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया में पहले सोल्डर किए गए क्षेत्रों को मास्क करते हैं, केवल उन क्षेत्रों को उजागर करते हैं जो टूल के एपर्चर या विंडो में चुनिंदा रूप से सोल्डर किए जाते हैं। टूल और प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली को प्रक्रिया को पूरा करने के लिए वेव सोल्डरिंग उपकरण के ऊपर से गुजारा जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है। | ||
* मास सेलेक्टिव डिप सोल्डर फाउंटेन: सेलेक्टिव-एपर्चर सोल्डरिंग का एक प्रकार जिसमें विशेष टूलिंग ( | * मास सेलेक्टिव डिप सोल्डर फाउंटेन: सेलेक्टिव-एपर्चर सोल्डरिंग का एक प्रकार जिसमें विशेष टूलिंग (एपरचर्स के साथ सोल्डर को इसके माध्यम से पंप करने की अनुमति देता है) सोल्डर किए जाने वाले क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करता है। पीसीबी को तब चयनात्मक-सोल्डर फाउंटेन पर प्रस्तुत किया जाता है; पीसीबी के सभी चुनिंदा सोल्डरिंग को एक साथ सोल्डर किया जाता है क्योंकि बोर्ड सोल्डर फाउंटेन में कम हो जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है। | ||
* | * मिनिएचर वेव सेलेक्टिव सोल्डर फाउंटेन: यह आमतौर पर पीसीबी को क्रमिक रूप से सोल्डर करने के लिए एक पेंसिल या क्रेयॉन के अंत के समान एक गोल मिनिएचर पंप सोल्डर वेव का उपयोग करता है। प्रक्रिया पिछले दो तरीकों की तुलना में धीमी है, लेकिन अधिक सटीक है। पीसीबी को ठीक किया जा सकता है, और वेव सोल्डर पॉट पीसीबी के नीचे चले गए; वैकल्पिक रूप से, चयनात्मक-सोल्डरिंग प्रक्रिया से गुजरने के लिए पीसीबी को एक निश्चित तरंग या सोल्डर बाथ पर व्यक्त किया जा सकता है। पहले दो उदाहरणों के विपरीत, यह प्रक्रिया टूललेस है। | ||
* | * लेजर सेलेक्टिव सोल्डरिंग सिस्टम: एक नई प्रणाली, जो सीएडी-आधारित बोर्ड लेआउट को आयात करने में सक्षम है और बोर्ड पर किसी भी बिंदु को सीधे सोल्डर करने के लिए लेजर की स्थिति के लिए उस डेटा का उपयोग करती है। इसके फायदे थर्मल तनाव, इसकी गैर-संपर्क गुणवत्ता, लगातार उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डर जोड़ों और लचीलेपन को खत्म करना है। टांका लगाने का समय औसतन एक सेकंड प्रति जोड़; विनिर्माण लागत को कम करने के लिए स्टेंसिल और सोल्डर मास्क को सर्किट बोर्ड से हटाया जा सकता है।{{Citation needed|date=February 2013}} | ||
कम आम चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में | कम आम चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं: | ||
* वायर-सोल्डर फीड के साथ हॉट-आयरन सोल्डर | * वायर-सोल्डर फीड के साथ हॉट-आयरन सोल्डर | ||
* मिलाप पेश करने के कई तरीकों के साथ पेस्ट-सोल्डर, सोल्डर से भरे पैड या प्रीफॉर्म और हॉट गैस ([[हाइड्रोजन]] सहित) के साथ इंडक्शन सोल्डर | * मिलाप पेश करने के कई तरीकों के साथ पेस्ट-सोल्डर, सोल्डर से भरे पैड या प्रीफॉर्म और हॉट गैस ([[हाइड्रोजन]] सहित) के साथ इंडक्शन सोल्डर | ||
अन्य चयनात्मक सोल्डरिंग अनुप्रयोग गैर-इलेक्ट्रॉनिक हैं, जैसे कि सिरेमिक सबस्ट्रेट्स के लिए लीड-फ्रेम अटैचमेंट, कॉइल-लीड अटैचमेंट, एसएमटी अटैचमेंट (जैसे कि पीसीबी से एलईडी) और | अन्य चयनात्मक सोल्डरिंग अनुप्रयोग गैर-इलेक्ट्रॉनिक हैं, जैसे कि सिरेमिक सबस्ट्रेट्स के लिए लीड-फ्रेम अटैचमेंट, कॉइल-लीड अटैचमेंट, एसएमटी अटैचमेंट (जैसे कि पीसीबी से एलईडी) और फायर स्प्रिंकलर (जहां फ्यूज कम तापमान वाले सोल्डर मिश्र धातु हैं)। | ||
चयनात्मक सोल्डरिंग उपकरण के उपयोग के बावजूद, दो प्रकार के चयनात्मक फ्लक्स ऐप्लिकेटर हैं: स्प्रे और ड्रॉपजेट फ्लक्सर्स। स्प्रे फ्लक्सर [[एयरोसोल]] फ्लक्स को एक विशिष्ट क्षेत्र में लागू करता है, जबकि ड्रॉपजेट फ्लक्सर अधिक सटीक होता है; चुनाव सोल्डरिंग एप्लिकेशन के आसपास की परिस्थितियों पर निर्भर करता है।<ref>{{cite journal|last1=Cable|first1=Alan|date=July 2010|title= कोई अवशेष नहीं|journal=Circuits Assembly|url=http://www.circuitsassembly.com/cms/component/content/article/159/10044-alan-cable-|accessdate=8 February 2013}}</ref> | |||
=== लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा === | === लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा === | ||
लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अगर पीसीबी डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है तो अच्छे परिणाम मिलते हैं। चयनात्मक फाउंटेन टाइप सोल्डरिंग के लिए मुख्य आवश्यकताएं हैं: | लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अगर पीसीबी डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है तो अच्छे परिणाम मिलते हैं। चयनात्मक फाउंटेन टाइप सोल्डरिंग के लिए मुख्य आवश्यकताएं हैं: | ||
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* सोल्डरिंग: ड्रैग, [[डिप सोल्डरिंग]] या एंगल मेथड | * सोल्डरिंग: ड्रैग, [[डिप सोल्डरिंग]] या एंगल मेथड | ||
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* तापमान की आवश्यकता (मिश्रित भाग के लिए) और घटक चयन | * तापमान की आवश्यकता (मिश्रित भाग के लिए) और घटक चयन | ||
* निकटवर्ती सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी थ्रू-होल कंपोनेंट क्लीयरेंस | * निकटवर्ती सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी थ्रू-होल कंपोनेंट क्लीयरेंस | ||
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== थर्मल प्रोफाइलिंग == | == थर्मल प्रोफाइलिंग == | ||
चयनात्मक प्रक्रिया का थर्मल प्रोफाइल अन्य सामान्य स्वचालित सोल्डरिंग तकनीकों के साथ महत्वपूर्ण है। | चयनात्मक प्रक्रिया का थर्मल प्रोफाइल अन्य सामान्य स्वचालित सोल्डरिंग तकनीकों के साथ महत्वपूर्ण है। प्री-हीट चरण के भीतर टॉपसाइड तापमान माप को पारंपरिक प्रवाह सोल्डर मशीन के साथ सत्यापित किया जाना चाहिए, इसके अतिरिक्त फ्लक्स सक्रियण को पर्याप्त रूप से सत्यापित किया जाना चाहिए। चूंकि सोल्डरस्टार प्रो इकाइयों जैसे प्रक्रिया को और अधिक सरल बनाने के लिए लघु प्रोफाइलिंग डेटालॉगर्स की संख्या अब उपलब्ध है।<ref>{{cite web |url=https://www.solderstar.com/en/solderstar-solutions/solutions-waveselective/mini-wave-selective/ |title = Mini-Wave Selective Solder Machine Setup Fuxture}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.solderstar.com/en/solderstar-solutions/solutions-waveselective/multi-wave-selective/ |title = Thermal Profiling of Multi-Wave {{!}} Dip Soldering {{!}} Stamp Soldering}}</ref> | ||
प्री-हीट चरण के भीतर टॉपसाइड तापमान माप को पारंपरिक प्रवाह सोल्डर मशीन के साथ सत्यापित किया जाना चाहिए, इसके अतिरिक्त फ्लक्स सक्रियण को पर्याप्त रूप से सत्यापित किया जाना चाहिए। | |||
सोल्डरस्टार प्रो इकाइयों जैसे प्रक्रिया को और अधिक सरल बनाने के लिए | |||
== चयनात्मक मिलाप अनुकूलन == | == चयनात्मक मिलाप अनुकूलन == | ||
चयनात्मक मिलाप प्रक्रिया की दैनिक जाँच की अनुमति देने के लिए कई जुड़नार उपलब्ध हैं, ये उपकरण मशीन के मापदंडों के सत्यापन को आवधिक आधार पर करने की अनुमति देते हैं। | चयनात्मक मिलाप प्रक्रिया की दैनिक जाँच की अनुमति देने के लिए कई जुड़नार उपलब्ध हैं, ये उपकरण मशीन के मापदंडों के सत्यापन को आवधिक आधार पर करने की अनुमति देते हैं। संपर्क समय, एक्स/वाई गति, नोजल तरंग ऊंचाई और प्रोफ़ाइल तापमान जैसे पैरामीटर सभी को मापा जा सकता है। | ||
संपर्क समय, एक्स/वाई गति, नोजल तरंग ऊंचाई और प्रोफ़ाइल तापमान जैसे पैरामीटर सभी को मापा जा सकता है। | |||
== नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग == | == नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग == | ||
चुनिंदा सोल्डरिंग आमतौर पर नाइट्रोजन वातावरण में किया जाता है। यह फव्वारा सतह के ऑक्सीकरण को रोकता है और इसके परिणामस्वरूप बेहतर गीलापन होता है। कम बचे हुए अवशेषों के साथ कम प्रवाह की आवश्यकता होती है। पीसीबी की सफाई या ब्रश करने की आवश्यकता के बिना नाइट्रोजन के उपयोग से साफ, चमकदार जोड़ बनते हैं।<ref>{{cite web |url=https://www.circuitwise.com.au/single-post/2019/03/19/Why-nitrogen-is-used-in-selective-soldering |title = Why nitrogen is used in selective soldering}}</ref> | चुनिंदा सोल्डरिंग आमतौर पर नाइट्रोजन वातावरण में किया जाता है। यह फव्वारा सतह के ऑक्सीकरण को रोकता है और इसके परिणामस्वरूप बेहतर गीलापन होता है। कम बचे हुए अवशेषों के साथ कम प्रवाह की आवश्यकता होती है। पीसीबी की सफाई या ब्रश करने की आवश्यकता के बिना नाइट्रोजन के उपयोग से साफ, चमकदार जोड़ बनते हैं।<ref>{{cite web |url=https://www.circuitwise.com.au/single-post/2019/03/19/Why-nitrogen-is-used-in-selective-soldering |title = Why nitrogen is used in selective soldering}}</ref> | ||
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चयनात्मक सोल्डरिंग मुद्रित सर्किट बोर्डों और ढाला मॉड्यूल के लिए चुनिंदा सोल्डरिंग घटकों की प्रक्रिया है जो पारंपरिक सतह-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) या थ्रू-होल तकनीक असेंबली प्रक्रियाओं में पुनर्प्रवाहित ओवन या वेव सोल्डरिंग की गर्मी से क्षतिग्रस्त हो सकती है। यह आम तौर पर एसएमटी ओवन रिफ्लो प्रक्रिया भागों का पालन करता है जो चुनिंदा रूप से सोल्डर किए जाते हैं, आमतौर पर उन हिस्सों से घिरे होते हैं जिन्हें पहले सतह-माउंट रिफ्लो प्रक्रिया में सोल्डर किया गया है, और चयनात्मक-मिलाप प्रक्रिया उन्हें नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए पर्याप्त रूप से सटीक होनी चाहिए।
प्रक्रियाएं
चुनिंदा सोल्डरिंग में उपयोग की जाने वाली विधानसभा प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं:
- वेव सोल्डर पर चयनात्मक एपर्चर टूलिंग: ये उपकरण एसएमटी रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया में पहले सोल्डर किए गए क्षेत्रों को मास्क करते हैं, केवल उन क्षेत्रों को उजागर करते हैं जो टूल के एपर्चर या विंडो में चुनिंदा रूप से सोल्डर किए जाते हैं। टूल और प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली को प्रक्रिया को पूरा करने के लिए वेव सोल्डरिंग उपकरण के ऊपर से गुजारा जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है।
- मास सेलेक्टिव डिप सोल्डर फाउंटेन: सेलेक्टिव-एपर्चर सोल्डरिंग का एक प्रकार जिसमें विशेष टूलिंग (एपरचर्स के साथ सोल्डर को इसके माध्यम से पंप करने की अनुमति देता है) सोल्डर किए जाने वाले क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करता है। पीसीबी को तब चयनात्मक-सोल्डर फाउंटेन पर प्रस्तुत किया जाता है; पीसीबी के सभी चुनिंदा सोल्डरिंग को एक साथ सोल्डर किया जाता है क्योंकि बोर्ड सोल्डर फाउंटेन में कम हो जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है।
- मिनिएचर वेव सेलेक्टिव सोल्डर फाउंटेन: यह आमतौर पर पीसीबी को क्रमिक रूप से सोल्डर करने के लिए एक पेंसिल या क्रेयॉन के अंत के समान एक गोल मिनिएचर पंप सोल्डर वेव का उपयोग करता है। प्रक्रिया पिछले दो तरीकों की तुलना में धीमी है, लेकिन अधिक सटीक है। पीसीबी को ठीक किया जा सकता है, और वेव सोल्डर पॉट पीसीबी के नीचे चले गए; वैकल्पिक रूप से, चयनात्मक-सोल्डरिंग प्रक्रिया से गुजरने के लिए पीसीबी को एक निश्चित तरंग या सोल्डर बाथ पर व्यक्त किया जा सकता है। पहले दो उदाहरणों के विपरीत, यह प्रक्रिया टूललेस है।
- लेजर सेलेक्टिव सोल्डरिंग सिस्टम: एक नई प्रणाली, जो सीएडी-आधारित बोर्ड लेआउट को आयात करने में सक्षम है और बोर्ड पर किसी भी बिंदु को सीधे सोल्डर करने के लिए लेजर की स्थिति के लिए उस डेटा का उपयोग करती है। इसके फायदे थर्मल तनाव, इसकी गैर-संपर्क गुणवत्ता, लगातार उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डर जोड़ों और लचीलेपन को खत्म करना है। टांका लगाने का समय औसतन एक सेकंड प्रति जोड़; विनिर्माण लागत को कम करने के लिए स्टेंसिल और सोल्डर मास्क को सर्किट बोर्ड से हटाया जा सकता है।[citation needed]
कम आम चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं:
- वायर-सोल्डर फीड के साथ हॉट-आयरन सोल्डर
- मिलाप पेश करने के कई तरीकों के साथ पेस्ट-सोल्डर, सोल्डर से भरे पैड या प्रीफॉर्म और हॉट गैस (हाइड्रोजन सहित) के साथ इंडक्शन सोल्डर
अन्य चयनात्मक सोल्डरिंग अनुप्रयोग गैर-इलेक्ट्रॉनिक हैं, जैसे कि सिरेमिक सबस्ट्रेट्स के लिए लीड-फ्रेम अटैचमेंट, कॉइल-लीड अटैचमेंट, एसएमटी अटैचमेंट (जैसे कि पीसीबी से एलईडी) और फायर स्प्रिंकलर (जहां फ्यूज कम तापमान वाले सोल्डर मिश्र धातु हैं)।
चयनात्मक सोल्डरिंग उपकरण के उपयोग के बावजूद, दो प्रकार के चयनात्मक फ्लक्स ऐप्लिकेटर हैं: स्प्रे और ड्रॉपजेट फ्लक्सर्स। स्प्रे फ्लक्सर एयरोसोल फ्लक्स को एक विशिष्ट क्षेत्र में लागू करता है, जबकि ड्रॉपजेट फ्लक्सर अधिक सटीक होता है; चुनाव सोल्डरिंग एप्लिकेशन के आसपास की परिस्थितियों पर निर्भर करता है।[1]
लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा
लघु तरंग चयनात्मक मिलाप फव्वारा प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अगर पीसीबी डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है तो अच्छे परिणाम मिलते हैं। चयनात्मक फाउंटेन टाइप सोल्डरिंग के लिए मुख्य आवश्यकताएं हैं:
- प्रक्रिया
- सोल्डर-जॉइंट ज्योमेट्री, पास के कंपोनेंट क्लीयरेंस, कंपोनेंट लीड हाइट और वेटेबल या नॉन-वेटेबल नोजल के अनुसार नोजल व्यास का चयन
- सोल्डर तापमान: प्लेटेड थ्रू-होल भाग पर मान या वास्तविक मान सेट करें
- संपर्क समय
- पहले से गरम करना
- फ्लक्स (धातु विज्ञान) प्रकार: नो-क्लीन, ऑर्गेनिक-आधारित; फ्लक्सिंग की विधि (स्प्रे या ड्रॉपजेट)
- सोल्डरिंग: ड्रैग, डिप सोल्डरिंग या एंगल मेथड
- डिज़ाइन
- तापमान की आवश्यकता (मिश्रित भाग के लिए) और घटक चयन
- निकटवर्ती सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी थ्रू-होल कंपोनेंट क्लीयरेंस
- कंपोनेंट पिन व्यास का प्लेटेड थ्रू-होल से अनुपात
- घटक लीड लंबाई
- थर्मल डिकूप्लिंग
- सोल्डर मास्किंग (ग्रीन मास्किंग) घटक पैड से दूरी
ड्रॉप-जेट
ड्रॉप-जेट[2] एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस है जो प्रिंटेड सर्किट बोर्ड और या कंपोनेंट पिन जैसी सतह पर मांग पर फ्लक्स की एक छोटी बूंद जमा करने में सक्षम है।
थर्मल प्रोफाइलिंग
चयनात्मक प्रक्रिया का थर्मल प्रोफाइल अन्य सामान्य स्वचालित सोल्डरिंग तकनीकों के साथ महत्वपूर्ण है। प्री-हीट चरण के भीतर टॉपसाइड तापमान माप को पारंपरिक प्रवाह सोल्डर मशीन के साथ सत्यापित किया जाना चाहिए, इसके अतिरिक्त फ्लक्स सक्रियण को पर्याप्त रूप से सत्यापित किया जाना चाहिए। चूंकि सोल्डरस्टार प्रो इकाइयों जैसे प्रक्रिया को और अधिक सरल बनाने के लिए लघु प्रोफाइलिंग डेटालॉगर्स की संख्या अब उपलब्ध है।[3][4]
चयनात्मक मिलाप अनुकूलन
चयनात्मक मिलाप प्रक्रिया की दैनिक जाँच की अनुमति देने के लिए कई जुड़नार उपलब्ध हैं, ये उपकरण मशीन के मापदंडों के सत्यापन को आवधिक आधार पर करने की अनुमति देते हैं। संपर्क समय, एक्स/वाई गति, नोजल तरंग ऊंचाई और प्रोफ़ाइल तापमान जैसे पैरामीटर सभी को मापा जा सकता है।
नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग
चुनिंदा सोल्डरिंग आमतौर पर नाइट्रोजन वातावरण में किया जाता है। यह फव्वारा सतह के ऑक्सीकरण को रोकता है और इसके परिणामस्वरूप बेहतर गीलापन होता है। कम बचे हुए अवशेषों के साथ कम प्रवाह की आवश्यकता होती है। पीसीबी की सफाई या ब्रश करने की आवश्यकता के बिना नाइट्रोजन के उपयोग से साफ, चमकदार जोड़ बनते हैं।[5]
संदर्भ
- ↑ Cable, Alan (July 2010). "कोई अवशेष नहीं". Circuits Assembly. Retrieved 8 February 2013.
- ↑ "ड्रॉप-जेट फ्लक्सिंग तकनीक का अधिग्रहण किया". EPP Europe (in Deutsch). 2007-09-19. Retrieved 2022-04-29.
- ↑ "Mini-Wave Selective Solder Machine Setup Fuxture".
- ↑ "Thermal Profiling of Multi-Wave | Dip Soldering | Stamp Soldering".
- ↑ "Why nitrogen is used in selective soldering".
