चयनात्मक सोल्डरिंग

चयनात्मक सोल्डर मशीन पैरामीटर की जांच करने के लिए सेंसर स्थापित किया गया है

चयनात्मक सोल्डरिंग मशीन

चयनात्मक सोल्डरिंग मुद्रित परिपथ बोर्ड और संचित मॉड्यूल के लिए चयनात्मक सोल्डरिंग घटकों की प्रक्रिया है जो पारंपरिक पृष्‍ठ आरोप प्रौद्योगिकी (एसएमटी) या थ्रू-होल प्रौद्योगिक असेंबली प्रक्रियाओं में पुनर्प्रवाहित ओवन या तरंग सोल्डरिंग की ऊष्मा से क्षतिग्रस्त हो सकती है। यह सामान्यतः एसएमटी ओवन पुनर्प्रवाहित प्रक्रिया के भागों का अनुसरण करती है जो चयनात्मक रूप से सोल्डर किए जाते हैं। सामान्यतः उन भागों से घिरे होते हैं जिन्हें पहले एसएमटी या पुनर्प्रवाहित प्रक्रिया में सोल्डर किया गया है और उन्हें हानि से बचाने के लिए चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रिया पर्याप्त रूप मे शुद्धता से प्रयुक्त होती है।

प्रक्रियाएं

चयनात्मक सोल्डरिंग में उपयोग की जाने वाली असेंबली प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं:

• तरंग सोल्डर पर चयनात्मक लेंस उपकरण: ये उपकरण एसएमटी पुनर्प्रवाहित सोल्डरिंग प्रक्रिया में पहले सोल्डर किए गए क्षेत्रों को विभाजित करते हैं और केवल उन क्षेत्रों को विकसित करते हैं जो उपकरण के एपर्चर या विंडो में चयनात्मक रूप से सोल्डर किए जाते हैं। उपकरण और मुद्रित परिपथ बोर्ड (पीसीबी) असेंबली की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए तरंग सोल्डरिंग उपकरण के ऊपर से गुजारा जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है।
• बड़े पैमाने पर चयनात्मक सोल्डर तरंग: चयनात्मक एपर्चर सोल्डरिंग का एक प्रकार जिसमें विशेष उपकारण (एपरचर्स के साथ सोल्डर को इसके माध्यम से पंप करने की स्वीकृति देता है।) सोल्डर किए जाने वाले क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते है। पीसीबी को तब चयनात्मक-सोल्डर तरंग पर प्रस्तुत किया जाता है। पीसीबी के सभी चयनात्मक सोल्डरिंग को एक साथ सोल्डर किया जाता है क्योंकि बोर्ड सोल्डर तरंग में अपेक्षाकृत कम हो जाता है। प्रत्येक उपकरण एक पीसीबी असेंबली के लिए विशिष्ट है।
• मिनिएचर तरंग चयनात्मक सोल्डर उपकरण: यह सामान्यतः पीसीबी को क्रमिक रूप से सोल्डर करने के लिए एक पेंसिल या क्रेयॉन के अंत के समान एक गोल मिनिएचर पंप सोल्डर तरंग का उपयोग करता है। प्रक्रिया पिछले दो तरीकों की तुलना में धीमी होती है, लेकिन अधिक शुद्ध होती है। तरंग सोल्डर पॉट पीसीबी के नीचे चले गए गएपीसीबी को ठीक किया जा सकता है। 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 टूल रहित होती है।
• लेजर चयनात्मक सोल्डरिंग सिस्टम: एक नई प्रणाली, जो सीएडी-आधारित बोर्ड लेआउट को आयात करने में सक्षम है और बोर्ड पर किसी भी बिंदु को प्रत्यक्ष रूप से सोल्डर करने के लिए लेजर की स्थिति के लिए उस डेटा का उपयोग करती है। इसके लाभ ऊष्मीय तनाव, इसकी गैर-संपर्क गुणवत्ता, नियमित उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डर जोड़ों और नम्यता को नष्ट करना है। विनिर्माण लागत को कम करने के लिए परिपथ बोर्ड से सोल्डरिंग समय औसतन एक सेकंड प्रति संयुक्त स्टेंसिल (निकृंत) और सोल्डर मास्क को समाप्त किया जा सकता है।

अपेक्षाकृत कम सामान्य चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में सम्मिलित हैं:

• तार-सोल्डर निवेशांक के साथ ऊष्मीय आयरन सोल्डर
• सोल्डरिंग प्रस्तुत करने के कई प्रकारों के साथ डाक-सोल्डर, सोल्डर से पूर्ण पैड या पूर्वरूपवाद और गर्म गैस (हाइड्रोजन सहित) के साथ चयनात्मक सोल्डर को प्रस्तुत करना।

अन्य चयनात्मक सोल्डरिंग अनुप्रयोग गैर-इलेक्ट्रॉनिक हैं जैसे कि सिरेमिक क्रियाधार के लिए लीड-फ्रेम संबद्धता, कुण्डल तार संबद्धता, एसएमटी संबद्धता (जैसे कि पीसीबी से एलईडी) और अग्नि छिड़काव यंत्र जहां फ्यूज कम तापमान वाले सोल्डर मिश्र धातु हैं।

चयनात्मक सोल्डरिंग उपकरण के उपयोग के अतिरिक्त दो प्रकार के चयनात्मक स्प्रे और ड्रॉपजेट प्रवाह अनुयोजक हैं। स्प्रे प्रवाह एयरोसोल फ्लक्स को एक विशिष्ट क्षेत्र में प्रयुक्त करता है, जबकि ड्रॉपजेट फ्लक्सर अधिक शुद्ध होता है क्योकि चयनात्मक सोल्डरिंग एप्लिकेशन के आसपास की परिस्थितियों पर निर्भर करता है।

लघु तरंग चयनात्मक सोल्डरिंग फव्वारा

लघु तरंग चयनात्मक सोल्डरिंग फव्वारा को व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है यदि पीसीबी डिजाइन और निर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है तो अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं। चयनात्मक फव्वारा 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 एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस है जो प्रिंटेड परिपथ बोर्ड और या कंपोनेंट पिन जैसी सतह पर मांग पर फ्लक्स की एक छोटी बूंद जमा करने में सक्षम है।

ऊष्मीय परिच्छेदिका

चयनात्मक प्रक्रिया ऊष्मीय परिच्छेदिका और अन्य सामान्य स्वचालित सोल्डरिंग तकनीकों के साथ महत्वपूर्ण है। पश्च ऊष्मीय 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 को इकाइयों जैसे प्रक्रिया को और अधिक सरल बनाने के लिए लघु परिच्छेदिक डेटालॉग की संख्या उपलब्ध होती है।

चयनात्मक सोल्डरिंग अनुकूलन

चयनात्मक सोल्डरिंग प्रक्रिया की दैनिक जाँच की स्वीकृति देने के लिए कई उपकरण उपलब्ध हैं, ये उपकरण मशीन के मापदंडों के सत्यापन को आवधिक आधार पर करने की स्वीकृति देते हैं। संपर्क समय, X/Y गति, नोजल तरंग ऊंचाई और परिच्छेदिका तापमान जैसे सभी पैरामीटर को मापा जा सकता है।

नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग

चयनात्मक सोल्डरिंग सामान्यतः नाइट्रोजन वातावरण में किया जाता है। यह फव्वारा सतह के ऑक्सीकरण को स्थगित करता है और इसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत गीलापन होता है। कम बचे हुए अवशेषों के साथ कम प्रवाह की आवश्यकता होती है। पीसीबी की सफाई या ब्रश करने की आवश्यकता के अतिरिक्त नाइट्रोजन के उपयोग से साफ और प्रकाशीय युग्म बनते हैं।