सोल्डर पेस्ट में कमरे के तापमान से परे भौतिक गुण होते हैं

 

धातुकर्म दृष्टिकोण से, किसी भी धातु के गुण उसके परिचालन तापमान और उसके पिघलने बिंदु के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करते हैं। सामान्यतया, समान जाली संरचना वाले मिश्र धातुओं में समान भौतिक गुण होते हैं जब यह तापमान अंतर स्थिर होता है। नीचे, हम विश्लेषण करते हैं कि ये गुण कमरे के बाहर के तापमान पर कैसे बदलते हैं।

निम्न-तापमान अनुप्रयोग

जैसे-जैसे तापमान घटता है, उपज शक्ति और तन्य शक्ति कम हो जाती हैमिलापवृद्धि, जबकि खंड का बढ़ाव और कमी तेजी से घटती है। कम तापमान पर विद्युत चालकता थोड़ी बढ़ जाती है।

टिन (शरीर केन्द्रित घन जाली) और टिन (हीरा जाली) का चरण संक्रमण तापमान 13.2 डिग्री है। ठोस अवस्था में यह चरण संक्रमण (एलोट्रोपिक परिवर्तन), जो परमाणु व्यवस्था में परिवर्तन के कारण होता है, सोल्डर में भंगुरता की ओर ले जाता है। हम जानते हैं कि टिन का घनत्व 7.30 ग्राम/सेमी³ है, और टिन का घनत्व 4.77 ग्राम/सेमी³ है। इसलिए, टिन चरण संक्रमण के दौरान, मात्रा 26% बढ़ जाती है, और ताकत लगभग पूरी तरह से खो जाती है, या पूरी तरह से गायब हो जाती है। इसलिए, जब उपकरण का उपयोग कम तापमान वाले वातावरण में किया जाता है तो इस कारक पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। ऐसे मामलों में, टिन -लीड सोल्डर में 0.1% से थोड़ा अधिक सुरमा जोड़ने से इस चरण के संक्रमण को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है और अप्रत्याशित घटनाओं के कारण अनावश्यक नुकसान से बचा जा सकता है।

उच्च-तापमान अनुप्रयोग

उच्च तापमान अनुप्रयोगों में, सोल्डर मिश्र धातु का तापमान उसके पिघलने बिंदु तक पहुंच जाता है, जिससे इसकी ताकत कम हो जाती है लेकिन इसकी लचीलापन और लम्बाई बढ़ जाती है। हॉवर्ड एच. म्वान्को ने इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए एक विशिष्ट सोल्डर मिश्र धातु के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान की गणना के लिए एक अनुभवजन्य सूत्र का सारांश दिया:
टीएमएक्स - (त्सो - ट्रूम) / 1.5 + ट्रूम

(2.1)
कहाँ:
टीएमएक्स - मिश्र धातु का अधिकतम अनुशंसित ऑपरेटिंग तापमान;
ट्रूम - कमरे का तापमान, आमतौर पर 20 डिग्री के रूप में लिया जाता है;
त्सो-- गलनक्रांतिक संरचना का गलनांक तापमान।

उदाहरण के लिए, यूटेक्टिक संरचना (Sn37Pb) वाले टिन - लेड सोल्डर का T 183 डिग्री है, इसलिए इसकी अधिकतम गणना इस प्रकार की जा सकती है: टैक्स=(183 - 20) / 1.5 + 20=128.7 डिग्री
स्पष्ट रूप से, टिन -लीड सोल्डर का उपयोग उच्च या कमरे के तापमान पर संरचनात्मक सोल्डरिंग सामग्री के रूप में नहीं किया जा सकता है।

कम थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता वाले सोल्डर

हाल के वर्षों में, कई अनुप्रयोगों ने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बेहतर प्रदर्शन और सटीकता की मांग की है, खासकर माप उपकरणों के लिए। त्रुटि का एक कारण तांबे के सापेक्ष टिन आधारित सोल्डर की थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता है। टिन{3}}लीड सोल्डर के साथ, थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता 2 मिमी के अंतर पर लगभग -20µm है, और कैडमियम-टिन सोल्डर के साथ, यह 4 मिमी के अंतर पर लगभग 3µm है। ऐसी परजीवी थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इसलिए, हाल ही में सिल्वर-एडेड सोल्डर को अपनाया गया है।