फ्लक्स पेस्ट बनाम सोल्डर पेस्ट के बीच अंतर

फ्लक्स पेस्ट औरकंधे पर लगाई जाने वाली क्रीमइलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली में दो मौलिक रूप से भिन्न सामग्रियों का प्रतिनिधित्व करते हैं, हालांकि नामकरण परंपरा पूरे उद्योग में लगातार भ्रम पैदा करती है। फ्लक्स पेस्ट में केवल फ्लक्स यौगिक होते हैं {{1}आम तौर पर रोसिन {{2}आधारित या पानी में घुलनशील फॉर्मूलेशन {44 जो विशेष रूप से ऑक्साइड हटाने और गीलापन को बढ़ावा देने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसके विपरीत, सोल्डर पेस्ट एक मिश्रित सामग्री है जिसमें फ्लक्स माध्यम में निलंबित धातु मिश्र धातु के कण होते हैं, जो एकल चरण धातुकर्म बंधन के लिए इंजीनियर होते हैं। उनके फ्लक्स घटकों में कार्यात्मक ओवरलैप अनुप्रयोग पद्धति में एक महत्वपूर्ण विचलन को छुपाता है।

मैंने पंद्रह वर्षों के अनुभव वाले इंजीनियरों को गलत ट्यूब पकड़ते देखा है। यह किसी के भी स्वीकार करने से कहीं अधिक घटित होता है।

समस्या इस बात से शुरू होती है कि निर्माता चीज़ों पर लेबल कैसे लगाते हैं। दोनों उत्पादों पर "पेस्ट" दिखाई देता है। कुछ कंपनियाँ लगभग समान पैकेजिंग, समान आकार की सीरिंज, समान रंग के कैप का भी उपयोग करती हैं। आप सुबह 2 बजे आवर्धन के तहत काम कर रहे हैं और बीजीए को फिर से बनाने की कोशिश कर रहे हैं, और अचानक आपने फ्लक्स पेस्ट लागू कर दिया है जहां आपको सोल्डर पेस्ट की आवश्यकता है। जोड़ गीला दिखता है, तैयार दिखता है, लेकिन वास्तविक बंधन बनाने के लिए कोई धातु नहीं है।

यहां वह है जो आपको प्रशिक्षण में कोई नहीं बताता: फ्लक्स पेस्ट अलग लगता है। यह आम तौर पर अधिक पारभासी होता है, कभी-कभी स्थिरता में लगभग शहद जैसा होता है। सोल्डर पेस्ट में निलंबित धातु कणों से विशिष्ट ग्रे, दानेदार उपस्थिति होती है। एक बार जब आप दोनों को बड़े पैमाने पर संभाल लेते हैं, तो आप केवल बनावट के आधार पर उन्हें अलग बता सकते हैं। लेकिन उसमें देर लगती है।

फ्लक्स पेस्ट फॉर्मूलेशन कई वर्गीकरण प्रणालियों में आते हैं, आईपीसी जे -STD-004B मानक उत्तरी अमेरिकी विनिर्माण में सबसे व्यापक रूप से संदर्भित है।

रोज़िन-आधारित (आरओ):चीड़ के पेड़ के राल से प्राप्त पारंपरिक फॉर्मूलेशन। सोल्डरिंग तापमान पर रोसिन सक्रिय हो जाता है, और ऑक्साइड को घोलने के लिए हल्का अम्लीय बन जाता है। सोल्डरिंग के बाद के अवशेष आम तौर पर सौम्य होते हैं, हालांकि वे आर्द्र वातावरण में धूल को आकर्षित कर सकते हैं। कुछ पुराने सैन्य विनिर्देश अभी भी विशेष रूप से रोसिन फ्लक्स को अनिवार्य करते हैं।
कार्बनिक अम्ल (OR):एडिपिक या स्यूसिनिक एसिड जैसे कार्बनिक अम्लों का उपयोग करके पानी में घुलनशील सूत्रीकरण। रोसिन की तुलना में अधिक मजबूत सक्रियता। इन अवशेषों को एक बोर्ड पर छोड़ने के लिए नितांत आवश्यक है {{3}प्रक्रिया के बाद सफाई{{4}और आप डेंड्राइट वृद्धि और अंततः क्षेत्र विफलताओं के बारे में पूछ रहे हैं। मैंने इसे आर्द्रता सेंसर प्रोजेक्ट पर कठिन तरीके से सीखा।
अकार्बनिक अम्ल (आईएन):इलेक्ट्रॉनिक्स में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है। ये आक्रामक फॉर्मूलेशन हैं जिन्हें आप प्लंबिंग या शीट मेटल के काम में देखेंगे। संक्षारणता उन्हें संवेदनशील घटकों के लिए अनुपयुक्त बनाती है।
सिंथेटिक सक्रिय (एसए):सिंथेटिक रसायन विज्ञान के साथ रोसिन के प्रदर्शन की नकल करने के लिए डिज़ाइन किए गए आधुनिक फॉर्मूलेशन। अक्सर "नहीं-स्वच्छ" विकल्प के रूप में विपणन किया जाता है।

सक्रियण तापमान बहुत मायने रखता है, और स्पेक शीट हमेशा इसे स्पष्ट नहीं करती है। 250 डिग्री पर लेड मुक्त प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया फ्लक्स, टिन {4} लेड सोल्डर के 183 डिग्री यूटेक्टिक बिंदु पर समान रूप से कार्य नहीं करेगा। आपको अधूरा ऑक्साइड निष्कासन, खराब गीलापन और ऐसे जोड़ मिलेंगे जो स्वीकार्य लगते हैं लेकिन थर्मल साइक्लिंग के तहत विफल हो जाते हैं।

Flux paste and solder paste

सोल्डर पेस्ट वास्तव में जटिल चीज़ है।

धातु की मात्रा आम तौर पर वजन के हिसाब से 88% से 92% तक होती है, हालांकि घनत्व में अंतर के कारण यह मात्रा के हिसाब से लगभग 50% होती है। कण आकार वितरण एक प्रकार वर्गीकरण प्रणाली का अनुसरण करता है - टाइप 3 (25 - 45 माइक्रोन) अधिकांश एसएमटी अनुप्रयोगों के लिए वर्कहॉर्स बना हुआ है, जबकि महीन कणों के साथ टाइप 4 और टाइप 5 पेस्ट 0201 घटकों और माइक्रो-बीजीए पैकेजों की मांगों को संबोधित करते हैं।

सोल्डर पेस्ट में फ्लक्स वाहन साधारण ऑक्साइड हटाने के अलावा कई कार्य करता है। यह स्टेंसिल प्रिंटिंग के लिए आवश्यक रियोलॉजिकल गुण प्रदान करता है। {{1}पेस्ट को स्टेंसिल की सतह पर लुढ़कना चाहिए, फिसलना नहीं चाहिए। इसे एपर्चर दीवारों से साफ-सुथरा निकलना चाहिए। प्लेसमेंट के दौरान घटकों को पकड़ने के लिए इसे पर्याप्त कील की आवश्यकता होती है। और इसे रिफ्लो के दौरान बिना छींटें साफ-सुथरे गैस से बाहर निकलना होता है।

यह उस चीज़ से बहुत कुछ पूछ रहा है जो अनिवार्य रूप से एक बलिदान माध्यम है।

सामान्य मिश्र धातु रचनाएँ:

RoHS आवश्यकताओं से मुक्त कुछ एयरोस्पेस और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए टिन -लीड (Sn63/Pb37) का उपयोग किया जाता है। 183 डिग्री गलनांक और उत्कृष्ट गीलापन विशेषताओं ने इसे दशकों तक उद्योग मानक बना दिया।

SAC305 (96.5% टिन, 3% चांदी, 0.5% तांबा) प्रमुख सीसा मुक्त विकल्प के रूप में उभरा। उच्च गलनांक लगभग 217-220 डिग्री। चांदी की मात्रा सामग्री की लागत बढ़ाती है लेकिन थर्मल थकान प्रतिरोध में सुधार करती है।

Sn42/Bi58 (138 डिग्री गलनांक) जैसे कम तापमान वाले विकल्प तापीय संवेदनशील असेंबलियों के लिए आकर्षण बढ़ा रहे हैं। बिस्मथ जोड़ों को कुछ हद तक भंगुर बना देता है, जो अनुप्रयोगों को सीमित करता है।

फ़्लक्स पेस्ट पुनः कार्य संचालन से पहले और उसके दौरान चलता रहता है। आप इसका उपयोग सतहों को तैयार करने, गीला करने में सक्षम बनाने, या हाथ में सोल्डर प्रवाह को सुविधाजनक बनाने के लिए कर रहे हैं। यह एक प्रक्रिया सहायता है, जोड़ने वाली सामग्री नहीं।

एक विशिष्ट पुन: कार्य क्रम: साइट पर फ्लक्स पेस्ट लागू करें, घटक की स्थिति बदलें, गर्म हवा या केंद्रित आईआर के साथ पुनः प्रवाह करें। फ्लक्स मौजूदा सोल्डर को साफ करता है, सहसंयोजन को बढ़ावा देता है, और पैड पर मूल सोल्डर जोड़ बनाता है। यह मानते हुए कि पर्याप्त सोल्डर मात्रा मौजूद है, किसी अतिरिक्त धातु की आवश्यकता नहीं है।

सोल्डर पेस्ट संयुक्त गठन के लिए फ्लक्स फ़ंक्शन और धातु दोनों प्रदान करता है। इसे कंपोनेंट प्लेसमेंट से पहले नंगे पैड पर डिस्पेंस या स्टेंसिल से मुद्रित किया जाता है। रिफ्लो चक्र फ्लक्स को सक्रिय करता है, मिश्र धातु के कणों को पिघलाता है, और एकल थर्मल भ्रमण में धातुकर्म बंधन बनाता है।

इस प्रकार लिखा गया भेद स्पष्ट प्रतीत होता है। व्यवहार में, भ्रम बना रहता है क्योंकि गर्म करने के दौरान दोनों उत्पाद चमकदार, गीली दिखने वाली सतह बना सकते हैं। अंतर तभी स्पष्ट होता है जब आप जोड़ की जांच करते हैं या उस पर यांत्रिक तनाव डालते हैं।

Flux paste and solder paste

सोल्डर पेस्ट को प्रशीतन की आवश्यकता होती है। फ्लक्स वाहन कमरे के तापमान पर ख़राब हो जाता है, और धातु के कण ऑक्सीकरण या स्थिर हो सकते हैं। अधिकांश निर्माता 6 महीने की शेल्फ लाइफ के साथ 0{5}}10 डिग्री स्टोरेज निर्दिष्ट करते हैं। उपयोग करने से पहले, आपको कंटेनर को कमरे के तापमान तक पहुंचने देना होगा - ठंडा पेस्ट खोलने से संघनन होता है जो प्रिंट की गुणवत्ता को नष्ट कर देता है।

वार्म-अप अवधि लोगों को आकर्षित करती है। 500 ग्राम जार के लिए न्यूनतम चार घंटे। इसे जल्दी खोलें और आपने पूरे कंटेनर से समझौता कर लिया है।

फ्लक्स पेस्ट अधिक सहनशील है, आम तौर पर कमरे के तापमान पर 12{2}}24 महीनों तक स्थिर रहता है। कुछ उच्च-गतिविधि फॉर्मूलेशनों को प्रशीतन की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन यह सार्वभौमिक नहीं है।

कोई भी उत्पाद ठंड को सहन नहीं करता है। चरण परिवर्तन सजातीय मिश्रण को इस तरह से बाधित करता है कि पुनः मिश्रण के माध्यम से पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

घटक हटाना. पूर्ण विराम। यह वह जगह है जहां फ्लक्स पेस्ट प्रत्येक रीवर्क स्टेशन पर अपना स्थान अर्जित करता है।

पर्याप्त प्रवाह के बिना क्यूएफएन या बीजीए को हटाने का प्रयास हताशा में एक अभ्यास है। मौजूदा सोल्डर ठीक से गीला नहीं होगा, घटक असमान रूप से चिपक जाता है, पैड की क्षति लगभग अपरिहार्य हो जाती है। उचित फ्लक्स पेस्ट का उदार अनुप्रयोग ऑपरेशन को बदल देता है।

पिन{0}इन{{1}पेस्ट प्रक्रियाओं को भी पूरक फ्लक्स अनुप्रयोग से लाभ होता है, हालांकि यह विशेष विनिर्माण क्षेत्र में प्रवेश करता है।

वेव सोल्डरिंग टचअप के लिए, {{0}जब आप ब्रिजिंग या छेद वाले जोड़ों के माध्यम से अपर्याप्त भराव को संबोधित कर रहे हों, तो ब्रश या फ्लक्स पेन के साथ लगाया गया फ्लक्स पेस्ट वॉल्यूम बढ़ाए बिना साफ सोल्डर प्रवाह को सक्षम बनाता है। वहां पहले से ही पर्याप्त सोल्डर मौजूद है; आपको बस व्यवहार करने के लिए इसकी आवश्यकता है।

सतही माउंट घटकों की नई असेंबली। आप ऐसे जोड़ पर फ़्लक्स नहीं कर सकते, जिसमें सोल्डर की कमी हो।

चरण-सोल्डरिंग अनुप्रयोग जहां अनुक्रमिक रिफ्लो चक्रों के लिए सटीक मिश्र धातु मात्रा की आवश्यकता होती है। प्रोटोटाइप वितरण उपकरण का उपयोग करके चलता है। उत्पादन मात्रा के लिए स्टेंसिल मुद्रण। प्रीफॉर्म यहां एक विकल्प है, लेकिन मानक एसएमटी के लिए पेस्ट प्रमुख रहता है।

बारीक पिच कार्य के लिए कण आकार का चयन महत्वपूर्ण हो जाता है। 0.3 मिमी स्टैंसिल एपर्चर के माध्यम से टाइप 3 पेस्ट को प्रिंट करने का प्रयास करने से असंगत जमा और ब्रिजिंग दोष होते हैं। आपको मिलान के लिए उपयुक्त फ्लक्स रियोलॉजी के साथ टाइप 4 या बेहतर की आवश्यकता है।

Flux paste and solder paste

लेड मुक्त सोल्डर पेस्ट के लिए रीफ़्लो प्रोफ़ाइल टिन {{1} लेड की तुलना में अधिक परिशुद्धता की मांग करती है। प्रसंस्करण विंडो काफी संकीर्ण हो जाती है -आपको लिक्विडस तक पहुंचने की जरूरत है, उचित गीलापन के लिए इसे पर्याप्त समय तक बनाए रखें, लेकिन 250 डिग्री से ऊपर विस्तारित समय से बचें जहां इंटरमेटेलिक विकास तेज हो जाता है और घटक अपनी तापीय सीमा तक पहुंच जाते हैं।

मौजूदा सोल्डर के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स पेस्ट को समान बाधाओं का सामना नहीं करना पड़ता है। फ्लक्स सक्रिय होता है, अपना काम करता है और जल जाता है। आप कण वितरण को पिघलाने का प्रयास नहीं कर रहे हैं; आप पहले से मौजूद मिश्र धातु के प्रवाह को सक्षम कर रहे हैं।

इसका मतलब यह है कि रीवर्क प्रोफाइल उत्पादन रीफ्लो प्रोफाइल से काफी भिन्न हो सकते हैं, यहां तक कि एक ही असेंबली पर भी। थर्मल द्रव्यमान अलग है, सोल्डर वॉल्यूम अलग है, फ्लक्स व्यवहार बदल जाता है।

स्वीकार्य फ़्लक्स पेस्ट अवशेष (बिना -स्वच्छ फ़ॉर्मूलेशन के लिए): न्यूनतम, गैर{{1}चिपचिपा, गैर-प्रवाहकीय। उच्च आर्द्रता के संपर्क से दृश्यमान परिवर्तन नहीं होने चाहिए।

स्वीकार्य सोल्डर पेस्ट जोड़: चिकनी, अवतल पट्टिका ज्यामिति, पूर्ण पैड गीलापन, एक्स-रे पर कोई दृश्यमान रिक्त स्थान नहीं, उचित इंटरमेटेलिक मोटाई।

फ्लक्स पेस्ट के लिए समस्याग्रस्त संकेतक: चिपचिपा अवशेष जो संदूषण को आकर्षित करते हैं, सफेद क्रिस्टलीय जमा (अप्रतिक्रियाशील सक्रियकर्ता), पास के कंडक्टरों पर जंग।

सोल्डर पेस्ट के लिए समस्याग्रस्त संकेतक: दानेदार जोड़ की उपस्थिति (ठंडा जोड़ या अपर्याप्त रिफ्लो), मास्क की सतह पर सोल्डर बॉल्स (अत्यधिक पेस्ट की मात्रा या प्रोफ़ाइल समस्याएं), टॉम्बस्टोनिंग (रीफ्लो के दौरान असमान गीला बल)।

फ्लक्स पेस्ट: फॉर्मूलेशन और निर्माता के आधार पर $15-80 प्रति किलोग्राम। आप उत्पादन परिवेश में भी अपेक्षाकृत कम मात्रा का उपयोग कर रहे हैं।

सोल्डर पेस्ट: $80-400+ प्रति किलोग्राम। धातु सामग्री मूल्य निर्धारण को संचालित करती है, चांदी के कारण SAC305 उच्च स्तर पर है। उच्च विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट मिश्रधातुएँ $600/किग्रा से अधिक हो सकती हैं।

खपत के दृष्टिकोण से, फ्लक्स पेस्ट का उपयोग मध्यम पुनर्कार्य संचालन में 50{2}}100 ग्राम मासिक तक हो सकता है। उत्पादन की मात्रा के साथ सोल्डर पेस्ट की खपत का पैमाना - एक व्यस्त एसएमटी लाइन प्रतिदिन कई किलोग्राम जला सकती है।

अर्थशास्त्र प्रतिस्थापन के प्रयास के बजाय प्रत्येक सामग्री का उचित उपयोग करने का समर्थन करता है। जहां फ्लक्स पेस्ट पर्याप्त होगा वहां महंगे सोल्डर पेस्ट का उपयोग करने से पैसे की बर्बादी होती है। जहां धातु जोड़ने की आवश्यकता होती है वहां फ्लक्स पेस्ट का उपयोग करने से समय और घटकों की बर्बादी होती है।

सभी फ्लक्स पेस्ट सभी सोल्डर मिश्र धातुओं के साथ काम नहीं करते हैं। सक्रियण रसायन विज्ञान को मौजूद विशिष्ट ऑक्साइड प्रजातियों को संबोधित करने की आवश्यकता है। सीसा मुक्त ऑक्साइड आम तौर पर टिन {3} सीसा ऑक्साइड की तुलना में अधिक जिद्दी होते हैं, जिसके लिए अधिक आक्रामक फ्लक्स फॉर्मूलेशन की आवश्यकता होती है।

एक ही असेंबली में फ्लक्स केमिस्ट्री मिलाने से विश्वसनीयता जोखिम पैदा होता है। एक स्वच्छ उत्पादन प्रवाह जिसके बाद पानी में घुलनशील पुनर्कार्य प्रवाह आता है, अवशेष संयोजन छोड़ता है जिसे कोई भी सफाई प्रक्रिया पूरी तरह से संबोधित नहीं करती है।

सबसे सुरक्षित तरीका: अपने सोल्डर पेस्ट के समान निर्माता और रसायन परिवार से फ्लक्स पेस्ट का उपयोग करें। यदि आपका उत्पादन केस्टर आर562 सोल्डर पेस्ट का उपयोग करता है, तो पुनः कार्य के लिए केस्टर फ्लक्स उत्पादों का उपयोग करें। क्रॉस-निर्माता संयोजन काम कर सकते हैं लेकिन सत्यापन की आवश्यकता है।

कुछ ऑपरेटर फ्लक्स पेस्ट को एक घटक चिपकने वाले के रूप में उपयोग करते हैं, रिफ्लो से पहले हैंडलिंग के दौरान भागों को पकड़ने के लिए इसकी चिपचिपाहट का फायदा उठाते हैं। यह चुटकी में काम करता है लेकिन समस्याएँ पैदा करता है -फ्लक्स अवशेष वितरण अप्रत्याशित हो जाता है, और आप सोल्डरिंग फ़ंक्शन के लिए आवश्यकता से कहीं अधिक फ्लक्स लागू कर सकते हैं।

इस उद्देश्य के लिए समर्पित एसएमटी चिपकने वाले पदार्थ मौजूद हैं। वे टांका लगाने की प्रक्रिया में हस्तक्षेप किए बिना कील बनाए रखने के लिए तैयार किए गए हैं। एक विकल्प के रूप में फ्लक्स पेस्ट का उपयोग करना उन शॉप फ्लोर समीचीनों में से एक है जो अंततः गुणवत्ता की हानि का कारण बनता है।

आवेदन से पहले हमेशा सत्यापित करें कि आप सही सामग्री ले रहे हैं। लेबल पर दो बार की नज़र दो घंटे के पुन: कार्य सत्र को मात देती है।

फ्लक्स पेस्ट और सोल्डर पेस्ट के लिए अलग-अलग वितरण उपकरण बनाए रखें। क्रॉस-संदूषण असंगत व्यवहार का परिचय देता है जिसका निदान करना मुश्किल है।

अपने कंटेनरों को खोलने की तिथि बताएं। दोनों सामग्रियां वायुमंडल के संपर्क में आने पर ख़राब हो जाती हैं, हालांकि अलग-अलग दर पर। "यह पिछले महीने ठीक था" का मतलब यह नहीं है कि यह आज ठीक है।

जब संदेह हो, तो उत्पादन असेंबलियों के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले स्क्रैप हार्डवेयर पर परीक्षण करें। रिफ्लो चक्र के बाद आवर्धन के तहत फ्लक्स पेस्ट और सोल्डर पेस्ट के बीच व्यवहार अंतर तुरंत स्पष्ट हो जाता है।