Tin-silver-copper
ٹن-سلور-تانبے (Sn-Ag-Cu، جسے SAC بھی کہا جاتا ہے)، ایک لیڈ فری (Pb فری) مرکب ہے جو عام طور پر الیکٹرانک سولڈر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ صنعت میں لیڈ فری سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی (ایس ایم ٹی) اسمبلی کے لیے بنیادی انتخاب ہے، کیونکہ یہ یوٹیکٹک کے قریب ہے، جس میں مناسب تھرمل تھکاوٹ کی خصوصیات، طاقت اور گیلا پن ہے۔ لیڈ فری سولڈر زیادہ توجہ حاصل کر رہا ہے کیونکہ صنعتی مصنوعات میں لیڈ کے ماحولیاتی اثرات کو تسلیم کیا جاتا ہے، اور الیکٹرانکس سے لیڈ اور دیگر خطرناک مواد کو ہٹانے کے لیے یورپ کے آر او ایچ ایس قانون سازی کے نتیجے میں۔ جاپانی الیکٹرانکس کمپنیوں نے بھی پی بی فری سولڈر کو اس کے صنعتی فوائد کے لیے دیکھا ہے۔ عام مرکب دھاتوں میں 3-4% چاندی، 0.5-0.7% تانبے، اور بقایا (95% +) ٹن ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، عام "ایس اے سی 305" سولڈر 3.0 ٪ چاندی اور 0.0 ٪ تانبے کا ہوتا ہے۔ کم چاندی کے ساتھ سستے متبادل کچھ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں، جیسے کہ SAC105 اور SAC0307 (0.3 ٪ چاندی، 0.7 ٪ تانبے)، کسی حد تک زیادہ پگھلنے کے مقام کی قیمت پر۔ تاریخ 2000 میں، جاپان الیکٹرانک انڈسٹریز ڈویلپمنٹ ایسوسی ایشن (جے ای آئی ڈی اے) اور ویسٹ الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانک آلات ہدایت (ڈبلیو ای ای ای) کے ذریعے لیڈ فری اسمبلیاں اور چپ مصنوعات کے کئی اقدامات کیے گئے تھے۔ ان اقدامات کے نتیجے میں ٹن-چاندی-تانبے کے مرکب دھاتوں پر غور کیا گیا اور صف کی مصنوعات کی اسمبلیوں کے لیے لیڈ فری سولڈر بال کے متبادل کے طور پر جانچ کی گئی۔ 2003 میں، ٹن-چاندی-تانبے کو لیڈ فری سولڈر کے طور پر استعمال کیا جا رہا تھا۔ تاہم، اس کی کارکردگی کو تنقید کا نشانہ بنایا گیا کیونکہ اس نے ایک سست، بے قاعدہ ختم چھوڑا اور تانبے کے مواد کو قابو میں رکھنا مشکل تھا۔ 2005 میں، ٹن-چاندی-تانبے کے مرکب دھاتوں نے صنعت میں استعمال ہونے والے لیڈ فری مرکب دھاتوں کا تقریبا 65 فیصد تشکیل دیا اور یہ فیصد بڑھ رہا ہے۔ سونی اور انٹیل جیسی بڑی کمپنیاں لیڈ پر مشتمل سولڈر کے استعمال سے ٹن-سلور-تانبے کے مرکب میں تبدیل ہو گئیں۔ رکاوٹیں اور تجارت (پی بی فری) ایس اے سی سولڈرز اور ایس این-پی بی سولڈرز کے لیے عمل کی ضروریات الیکٹرانک اسمبلی کے لیے مادی اور لاجسٹک دونوں لحاظ سے مختلف ہیں۔ اس کے علاوہ، ایس این-پی بی سولڈرز کی وشوسنییتا اچھی طرح سے قائم ہے، جبکہ ایس اے سی سولڈرز کا ابھی مطالعہ جاری ہے، (حالانکہ ایس اے سی سولڈرز کے استعمال کو درست ثابت کرنے کے لیے بہت کام کیا گیا ہے، جیسے کہ آئی این ای ایم آئی لیڈ فری سولڈر پروجیکٹ)۔ ایک اہم فرق یہ ہے کہ پی بی فری سولڈرنگ کے لیے زیادہ درجہ حرارت اور عمل کے کنٹرول میں اضافے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہی نتائج حاصل کیے جا سکیں جو ٹن لیڈ طریقہ کار کے ہوتے ہیں۔ ایس اے سی مرکب دھاتوں کا پگھلنے کا نقطہ 217-220 °C ہے، یا یوٹیکٹک ٹن لیڈ (63/37) مرکب دھات کے پگھلنے کے مقام سے تقریبا 34 °C زیادہ ہے۔ گیلاپن اور ویکنگ حاصل کرنے کے لیے اس کے لیے 235-245 °C کی حد میں چوٹی کے درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایس اے سی اسمبلی کے درجہ حرارت کے لیے حساس کچھ اجزاء الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز، کنیکٹرز، آپٹو الیکٹرانکس، اور پرانے طرز کے پلاسٹک کے اجزاء ہیں۔ تاہم، متعدد کمپنیوں نے پی بی فری سولڈرز کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے 260 ڈگری سیلسیس ہم آہنگ اجزاء پیش کرنا شروع کر دیے ہیں۔ آئی این ای ایم آئی نے تجویز پیش کی ہے کہ ترقیاتی مقاصد کے لیے ایک اچھا ہدف تقریبا 260 ڈگری سیلسیس ہوگا۔ اس کے علاوہ، ایس اے سی سولڈرز کو بڑی تعداد میں دھاتوں کے ساتھ ملایا جاتا ہے لہذا سولڈر جوائنٹ میں انٹر میٹلکس کی بہت وسیع اقسام موجود ہونے کا امکان ہے۔ یہ زیادہ پیچیدہ ترکیبیں سولڈر جوائنٹ مائیکرو اسٹرکچرز کے نتیجے میں بن سکتی ہیں جن کا موجودہ ٹن لیڈ سولڈر مائیکرو اسٹرکچرز کی طرح اچھی طرح سے مطالعہ نہیں کیا جاتا ہے۔ یہ خدشات صرف ٹن لیڈ سولڈرز یا ایسے ماحول کے لیے بنائے گئے دونوں عمل میں لیڈ فری سولڈرز کے غیر ارادی استعمال سے بڑھ جاتے ہیں جہاں مادی تعاملات کو ناقص طور پر سمجھا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، پی بی فری سولڈر کے ساتھ ٹن لیڈ سولڈر جوائنٹ کا دوبارہ کام کرنا۔ یہ مخلوط اختتامی امکانات سولڈر کی وشوسنییتا کو منفی طور پر متاثر کر سکتے ہیں۔ فوائد ایس اے سی سولڈرز نے سیرامک بال گرڈ ایرے (سی بی جی اے) سسٹمز میں ہائی-پی بی سولڈرز سی 4 جوڑوں کو پیچھے چھوڑ دیا ہے، جو سیرامک سبسٹریٹ کے ساتھ بال گرڈ ایرے ہیں۔ سی بی جی اے نے پی بی فری مرکب دھاتوں کے لیے تھرمل سائیکلنگ میں مستقل طور پر بہتر نتائج دکھائے۔ نتائج سے یہ بھی پتہ چلتا ہے کہ ایس اے سی مرکب دھاتیں تھرمل تھکاوٹ میں متناسب طور پر بہتر ہوتی ہیں کیونکہ تھرمل سائیکلنگ کی حد کم ہوتی جاتی ہے۔ ایس اے سی کم انتہائی سائیکلنگ کے حالات میں ایس این-پی بی سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ ایس اے سی کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ یہ ایس این-پی بی کے مقابلے میں سونے کے ٹوٹنے کے لیے زیادہ مزاحم معلوم ہوتا ہے۔ جانچ کے نتائج میں، ایس اے سی مرکب کے لیے جوڑوں کی طاقت ایس این-پی بی مرکب کے مقابلے میں کافی زیادہ ہوتی ہے۔ نیز، ناکامی کے موڈ کو جزوی طور پر ٹوٹنے والے جوڑوں کی علیحدگی سے ایس اے سی کے ساتھ پھٹنے والے ڈکٹائل میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ حوالہ جات ٹن مرکب فیوزیبل مرکب بریزنگ اور سولڈرنگ