SMT سولڈرنگ میں

بہت سے آر اینڈ ڈی انجینئرز یا ایس ایم ٹی اسمبلی میں نئے پروڈکشن عملہ کو اکثر سولڈرنگ کی خرابیوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے کہ نامکمل ری فلو، ٹومبسٹوننگ، پی سی بی کی رنگت، یا فلکس کوکنگ۔ اس مضمون کو یکجا کیا گیا ہے۔NeoDen IN6 ریفلو اوون صارف دستیاس کی ہارڈ ویئر کی خصوصیات کے ساتھ یہ بتانے کے لیے کہ کس طرح بھیگنے اور ری فلو پیرامیٹرز کو مناسب طریقے سے ترتیب دے کر عمل کی پیداوار کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جائے۔

smt production line

مناسب درجہ حرارت کے پیرامیٹرز کیلیبریٹ کرنے کے لیے، سب سے پہلے ان جسمانی اور کیمیائی تبدیلیوں کو سمجھنا چاہیے جو مختلف درجہ حرارت کے علاقوں میں سولڈر پیسٹ میں ہوتی ہیں۔

NeoDen IN6 Desktop Reflow Oven

NeoDen IN6 صارف دستی میں نظریاتی ماڈل کے مطابق، بھیگنے والا زون عام طور پر پری ہیٹنگ زون کی پیروی کرتا ہے اور پگھلنے والے نقطہ سے پہلے ہوتا ہے۔ معیاری لیڈ-فری سولڈر پیسٹ کے لیے، یہ زون عام طور پر 150 ڈگری اور 190 ڈگری کے درمیان سیٹ کیا جاتا ہے۔ اس مرحلے کے دوران، پی سی بی دو اہم عمل سے گزرتا ہے:

بورڈ کی تھرمل رواداری کو کم کرنا:پی سی بی میں نہ صرف چھوٹے ریزسٹرس اور کیپسیٹرز ہوتے ہیں (جیسے 0402 اجزاء) بلکہ حرارت کو جذب کرنے والے اجزاء جیسے شیلڈنگ کور یا BGA چپس بھی ہوتے ہیں۔ بھیگنے والا زون پورے بورڈ کو اس درجہ حرارت پر 60-120 سیکنڈ تک رہنے دیتا ہے، بڑے اجزاء کو گرمی کو مکمل طور پر جذب کرنے کے قابل بناتا ہے، پس منظر کے درجہ حرارت کے فرق کو کم کرتا ہے، اور بورڈ کو ریفلو زون میں داخل ہونے کے لیے تیار کرتا ہے۔
فلوکس ایکٹیویشن:فلوکس 150 ڈگری پر متحرک ہونا شروع ہوتا ہے، پیڈز اور لیڈز کو گیلا کرتا ہے اور دھات کی سطحوں سے آکسائیڈ کی تہہ کو ہٹاتا ہے۔ اگر آئسوتھرمل رہائش کا وقت بہت کم ہے، تو بہاؤ مکمل طور پر رد عمل ظاہر نہیں کرے گا، جس کے نتیجے میں خالی جگہیں یا خراب گیلا ہوتا ہے۔ اگر آئسوتھرمل رہائش کا وقت بہت طویل ہے تو، بہاؤ وقت سے پہلے بخارات بن جائے گا، جس سے دھات کا ثانوی آکسیکرن ہوگا اور ٹھنڈے ٹانکے والے جوڑوں یا کوکنگ کا باعث بنے گا۔

ریفلو زون وہ علاقہ ہے جہاں تندور کے اندر سب سے زیادہ درجہ حرارت ہوتا ہے۔ SAC305 کا نظریاتی پگھلنے کا نقطہ 217 ڈگری ہے؛ ایک بار جب سبسٹریٹ اس زون میں داخل ہوتا ہے، تو اس کا درجہ حرارت تیزی سے پگھلنے کے مقام سے بڑھ جاتا ہے، جو 240 ڈگری –250 ڈگری کے چوٹی درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے۔

IMC پرت کی تشکیل:مائع ٹانکا لگانا تانبے کے سبسٹریٹ کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے انٹرمیٹالک مرکبات (IMC تہہ، جیسے Cu6Sn5) بناتے ہیں۔ سولڈر جوڑوں کی مکینیکل طاقت اور برقی اعتبار کو یقینی بنانے کے لیے مثالی IMC تہہ کی موٹائی کو 1 اور 3 مائکرو میٹر کے درمیان کنٹرول کیا جانا چاہیے۔
مائع ہولڈ ٹائم (TAL):پی سی بی کے 217 ڈگری پر یا اس سے اوپر رہنے کا وقت عام طور پر 45 اور 90 سیکنڈ کے درمیان کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ ضرورت سے زیادہ چوٹی کا درجہ حرارت یا ضرورت سے زیادہ لمبا TAL ایک حد سے زیادہ موٹی IMC تہہ (5 مائیکرو میٹر سے زیادہ) کا باعث بنے گا، جس کی وجہ سے سولڈر جوڑ ٹوٹ جائے گا۔ اگر درجہ حرارت یا وقت ناکافی ہے تو، IMC صحیح طریقے سے نہیں بنے گا، جو آسانی سے ٹھنڈے ٹانکے والے جوڑوں کا باعث بن سکتا ہے۔

NeoDen IN6ریفلو اوون 6 ہیٹنگ زونز (3 اوپری اور 3 نیچے) کے ساتھ ڈیزائن کی خصوصیات رکھتا ہے۔ مکمل گرم-ایئر کنویکشن اور ایلومینیم الائے ہیٹنگ پلیٹوں کے ساتھ مل کر، یہ پس منظر کے درجہ حرارت کے تغیرات کو ±1 ڈگری کے اندر کنٹرول کر سکتا ہے۔ کنٹرول پینل قابل پروگرام درجہ حرارت پروفائلز کے 16 سیٹوں کو سپورٹ کرتا ہے۔

فائن-ٹیوننگ پیرامیٹرز کے لیے تجاویز:IN6 سسٹم پر "ڈائنیمک پری ہیٹنگ کنٹرول" کو فعال کرنے کے بعد، ±0.2 ڈگری درجہ حرارت کنٹرول کی درستگی کے ساتھ، تقریباً 25 منٹ میں تھرمل توازن حاصل ہو جاتا ہے۔ کنویئر بیلٹ 5 سے 30 سینٹی میٹر فی منٹ تک رفتار ایڈجسٹمنٹ کی حمایت کرتا ہے۔ حرارتی چیمبر کی خالص لمبائی 680 ملی میٹر کے پیش نظر، تندور میں کل وقت (منٹ) 68.0 سینٹی میٹر/ کنویئر بیلٹ کی رفتار (سینٹی میٹر/منٹ) شمار کیا جاتا ہے۔ ملٹی-پرت ہائی-کثافت والے بورڈز کی جانچ کرتے وقت اور یہ معلوم ہوتا ہے کہ مستقل-درجہ حرارت کا زون بہت چھوٹا ہے، سب سے آسان ایڈجسٹمنٹ کا طریقہ یہ ہے کہ کنویئر بیلٹ کی رفتار کو ٹچ اسکرین پر 1–2 سینٹی میٹر فی منٹ کم کیا جائے، اس طرح متناسب طور پر سبسٹریٹ کی حرارت کو سیٹ کرنے کے لیے بڑھایا جاتا ہے درجہ حرارت کے ہر زون کے لیے انفرادی طور پر اقدار۔

اصل مینوفیکچرر کے مینوئل میں سولڈرنگ ڈیفیکٹ تجزیہ جدول کی بنیاد پر، تندور سے باہر نکلنے کے بعد سولڈر جوڑوں کی ظاہری شکل کا تجزیہ کرکے پروسیس پیرامیٹر کے مسائل کی نشاندہی اور ان کو درست کیا جا سکتا ہے۔

ٹانکا لگانا جوڑوں کا فلوکس تیز ہونا اور پیلا ہونا:تندور کے اندر زیادہ گرم ہونے کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ عام طور پر چوٹی کے درجہ حرارت کی ترتیب کی وجہ سے ہوتا ہے جو ری فلو زون میں بہت زیادہ ہوتا ہے یا کنویئر بیلٹ کی رفتار بہت سست ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں رہائش کا وقت زیادہ ہوتا ہے۔ حل یہ ہے کہ کنویئر بیلٹ کی رفتار کو بڑھایا جائے یا سیٹ درجہ حرارت کو کم کیا جائے۔
کولڈ سولڈر جوڑ یا نامکمل سولڈر جوڑ:یہ چیمبر کے اندر ناکافی کل حرارت جذب کرنے یا بڑے-جزوں کی وجہ سے "گرم ہوا کے سائے کے اثر" کی نشاندہی کرتا ہے۔ حل یہ ہے کہ حرارتی وقت کو بڑھانے کے لیے پہلے کنویئر کی رفتار کو کم کیا جائے۔ اگر اب بھی مقامی طور پر مردہ دھبے موجود ہیں، تو اوپر اور نیچے کے درجہ حرارت کے فرق کو استعمال کرتے ہوئے سائے کے اثر کو کم کرنے کے لیے نیچے کے ہیٹنگ زون کے تناسب کو مناسب طریقے سے بڑھائیں۔

a کا طویل-درجہ حرارت کنٹرول استحکاممکمل-گرم-ایئر ری فلو سولڈرنگ سسٹمہارڈ ویئر کی مناسب دیکھ بھال پر منحصر ہے۔

ڈرائیو بیئرنگ چکنا:چونکہ تندور کا اندرونی حصہ مسلسل اعلی-درجہ حرارت کی تابکاری کے سامنے رہتا ہے، اس لیے عام چکنا کرنے والا تیل کاربونائز اور ذخائر بنتا ہے، جس کی وجہ سے بیرنگ ضبط ہو جاتے ہیں۔ ضبط شدہ بیرنگ میش بیلٹ کو کمپن کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ اس مختصر لمحے کے دوران جب سولڈر پیسٹ مائع eutectic حالت میں ہوتا ہے، یہاں تک کہ ہلکی سی کمپن بھی آسانی سے اجزاء کی نقل مکانی یا IMC کی نازک ساخت کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ دستی واضح طور پر اعلی-درجہ حرارت چکنا کرنے والے تیل کی متواتر درخواست کی ضرورت ہے۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ آپریشن کے ہر 100 گھنٹے بعد 300 ڈگری یا اس سے زیادہ درجہ حرارت والی چکنائی کا استعمال کرتے ہوئے بیرنگز کو سروس کریں۔
فیوم فلٹریشن سسٹم کی بحالی:فعال کاربن فلٹر کارتوس میں بلٹ-کی معیاری سروس لائف 8 ماہ ہے۔ ایک سیر شدہ یا بھرا ہوا فلٹر کارتوس ہوا کی نالی میں کمر کے دباؤ اور چیمبر کے اندر گرم ہوا کے بہاؤ کی رفتار میں کمی کا سبب بنے گا۔ اس کے نتیجے میں نہ صرف گرمی کی غیر مساوی تقسیم ہوتی ہے بلکہ مائیکرو پروسیسر کے پی آئی ڈی درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے والے الگورتھم کو آہستہ آہستہ جواب دینے کا سبب بھی بنتا ہے، جس سے درجہ حرارت کے منحنی خطوط میں اتار چڑھاؤ آتا ہے۔ فلٹر کارتوس کو تبدیل کرنے کے لیے، صرف سامان کے عقبی حصے میں موجود 12 پیچ کو ہٹا دیں۔

factory

مستقل-درجہ حرارت کے زون اور ریفلو زون کے لیے پیرامیٹرز کی مناسب انشانکن SMT سولڈر جوائنٹس کی وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے بنیادی ہے۔ کا فائدہ اٹھا کرNeoDen IN6's ملٹی-درجہ حرارت-زون ہارڈویئر آرکیٹیکچر اور ٹمپریچر کنٹرول سسٹم، درجہ حرارت کے گریڈینٹ اور کنویئر بیلٹ کی رفتار کو معیاری بنانا، اور روزانہ آلات کے معائنے پر سختی سے عمل کرتے ہوئے، آپ چھوٹے-بیچ ٹرائل پروڈکشن کے دوران عمل کے اتار چڑھاؤ کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کر سکتے ہیں اور سولڈرنگ کی پیداوار کو بہتر بنا سکتے ہیں۔