Solder paste
سولڈر پیسٹ کا استعمال طباعت شدہ سرکٹ بورڈوں کی تیاری میں کیا جاتا ہے تاکہ سطح پر نصب اجزاء کو بورڈ پر پیڈ سے جوڑا جا سکے۔ سوراخوں کے اندر اور اس کے اوپر سولڈر پیسٹ پرنٹ کرکے پیسٹ کے اجزاء میں تھرو ہول پن کو سولڈر کرنا بھی ممکن ہے۔ چپچپا پیسٹ عارضی طور پر اجزاء کو اپنی جگہ پر رکھتا ہے۔ پھر بورڈ کو گرم کیا جاتا ہے، پیسٹ کو پگھلا کر مکینیکل بانڈ کے ساتھ ساتھ برقی کنکشن بھی بنایا جاتا ہے۔ پیسٹ کو جیٹ پرنٹنگ، اسٹینسل پرنٹنگ یا سرنج کے ذریعے بورڈ پر لگایا جاتا ہے ؛ پھر اجزاء کو پک اینڈ پلیس مشین کے ذریعے یا ہاتھ سے رکھا جاتا ہے۔ استعمال سرکٹ بورڈ اسمبلی میں زیادہ تر نقائص سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کے عمل میں مسائل یا سولڈر پیسٹ میں نقائص کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ نقائص کی بہت سی مختلف اقسام ممکن ہیں، جیسے۔ بہت زیادہ سولڈر، یا سولڈر پگھل جاتا ہے اور بہت زیادہ تاروں (پل) کو جوڑتا ہے، جس کے نتیجے میں شارٹ سرکٹ ہوتا ہے۔ پیسٹ کی ناکافی مقدار کے نتیجے میں نامکمل سرکٹس ہوتے ہیں۔ ہیڈ ان پلیو نقائص، یا بال گرڈ ایرے (بی جی اے) کے دائرے اور سولڈر پیسٹ ڈپازٹ کا نامکمل ہم آہنگی، ایک ناکامی کا طریقہ ہے جس نے لیڈ فری سولڈرنگ میں منتقلی کے بعد سے تعدد میں اضافہ دیکھا ہے۔ اکثر معائنے کے دوران چھوٹ جاتا ہے، ایک سر میں تکیا (ایچ آئی پی) عیب ایسا ظاہر ہوتا ہے جیسے سر تکیا پر آرام کر رہا ہو جس کے ساتھ بی جی اے دائرے کے انٹرفیس پر سولڈر جوائنٹ میں نظر آنے والی علیحدگی اور ری فلوڈ پیسٹ ڈپازٹ ہو۔ الیکٹرانکس بنانے والے کو پرنٹنگ کے عمل کے تجربے کی ضرورت ہوتی ہے، خاص طور پر پیسٹ کی خصوصیات، تاکہ اسمبلیوں پر مہنگے دوبارہ کام سے بچا جا سکے۔ پیسٹ کی جسمانی خصوصیات، جیسے چپچپا پن اور بہاؤ کی سطح کی، وقتا فوقتا اندرونی ٹیسٹ کر کے نگرانی کرنے کی ضرورت ہے۔ پی سی بی (پرنٹڈ سرکٹ بورڈ) بناتے وقت، مینوفیکچررز اکثر ایس پی آئی (سولڈر پیسٹ انسپیکشن) کا استعمال کرتے ہوئے سولڈر پیسٹ کے ذخائر کی جانچ کرتے ہیں۔ ایس پی آئی سسٹم اجزاء کو لگانے اور سولڈر کو پگھلنے سے پہلے سولڈر پیڈ کے حجم کی پیمائش کرتے ہیں۔ ایس پی آئی سسٹم سولڈر سے متعلق نقائص کے واقعات کو اعداد و شمار کے لحاظ سے غیر اہم مقدار تک کم کر سکتے ہیں۔ ان لائن سسٹمز مختلف کمپنیوں جیسے ڈیلویٹیک (سوئٹزرلینڈ)، سنک-ٹیک (چین)، کوہ ینگ (کوریا)، جی او ای پی ای ایل الیکٹرانک (جرمنی)، سائبر آپٹکس (امریکہ)، پارمی (کوریا) اور ٹیسٹ ریسرچ انکارپوریٹڈ (تائیوان) کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔ آف لائن سسٹم مختلف کمپنیوں جیسے ویژن ماسٹر انکارپوریٹڈ (یو ایس) اور سنک ٹیک (چین) کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔ ساخت ایک سولڈر پیسٹ بنیادی طور پر فلکس پیسٹ میں لٹکا ہوا پاؤڈر سولڈر ہوتا ہے۔ بہاؤ کی سختی اجزاء کو اس وقت تک برقرار رکھتی ہے جب تک کہ سولڈرنگ ری فلو کا عمل سولڈر کو پگھل نہ دے۔ ماحولیاتی قانون سازی کے نتیجے میں، آج کل زیادہ تر سولڈر، بشمول سولڈر پیسٹ، لیڈ فری مرکب دھاتوں سے بنے ہیں۔ سائز کے لحاظ سے درجہ بندی سولڈر پیسٹ میں دھات کے ذرات کا سائز اور شکل اس بات کا تعین کرتی ہے کہ پیسٹ کتنی اچھی طرح "پرنٹ" کرے گا۔ سولڈر بال کی شکل گول ہوتی ہے ؛ یہ سطح کے آکسیکرن کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے اور ملحقہ ذرات کے ساتھ اچھی جوڑوں کی تشکیل کو یقینی بناتا ہے۔ بے قاعدہ ذرہ سائز استعمال نہیں کیے جاتے ہیں، کیونکہ وہ سٹینسل کو بند کر دیتے ہیں، جس کی وجہ سے پرنٹنگ میں نقائص پیدا ہوتے ہیں۔ ایک معیاری سولڈر جوائنٹ تیار کرنے کے لیے، دھات کے دائرے کا سائز میں بہت باقاعدہ ہونا اور آکسیکرن کی سطح کم ہونا بہت ضروری ہے۔ سولڈر پیسٹ کی درجہ بندی آئی پی سی کے معیاری جے-ایس ٹی ڈی 05 کے ذریعہ ذرہ سائز کی بنیاد پر کی جاتی ہے۔ نیچے دیا گیا جدول میش سائز اور ذرہ سائز کے مقابلے میں پیسٹ کی درجہ بندی کی قسم کو ظاہر کرتا ہے۔ کچھ سپلائر پروپریٹی پارٹیکل سائز کی تفصیل استعمال کرتے ہیں، موازنہ کے لیے ہینکل/لوکٹائٹ کی تفصیل دی گئی ہے۔ فلوکس کے ذریعے آئی پی سی کے معیاری جے-ایس ٹی ڈی-004 "سولڈرنگ فلوکس کے لیے تقاضے" کے مطابق، سولڈر پیسٹ کو فلوکس کی اقسام کی بنیاد پر تین اقسام میں درجہ بند کیا جاتا ہے: روزن پر مبنی فلوکس روسن کے ساتھ بنائے جاتے ہیں، جو چیڑ کے درختوں سے حاصل ہونے والا قدرتی نچوڑ ہے۔ ان بہاؤ کو اگر ضرورت ہو تو سولڈرنگ کے عمل کے بعد سالوینٹ (ممکنہ طور پر کلوروفلوورکاربن سمیت) یا سیپونیفائنگ فلکس ہٹانے والے کا استعمال کرتے ہوئے صاف کیا جا سکتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل بہاؤ نامیاتی مواد اور گلائکول اڈوں سے بنے ہوتے ہیں۔ ان فلکسوں کے لیے صفائی کے ایجنٹوں کی وسیع اقسام ہیں۔ ایک غیر صاف بہاؤ صرف تھوڑی مقدار میں غیر فعال بہاؤ کے باقیات کو چھوڑنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ بغیر صفائی کے پیسٹ نہ صرف صفائی کے اخراجات بچاتے ہیں بلکہ سرمائے کے اخراجات اور فرش کی جگہ بھی بچاتے ہیں۔ تاہم، ان پیسٹوں کو بہت صاف اسمبلی ماحول کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کے لیے ایک غیر فعال ریفلو ماحول کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ سولڈر پیسٹ کی خصوصیات سرکٹ اسمبلیوں کے لیے سولڈر پیسٹ کے استعمال میں، سولڈر پیسٹ کی مختلف ریوولوجیکل خصوصیات کی جانچ اور سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ چپچپا وہ ڈگری جس تک مواد بہاؤ کے رجحان کی مزاحمت کرتا ہے۔ کسی خاص پیسٹ کے لیے چپچپا پن کارخانہ دار کے کیٹلاگ سے دستیاب ہوتا ہے ؛ استعمال کی مدت کے بعد سولڈر پیسٹ کے بقیہ استعمال کا اندازہ لگانے کے لیے بعض اوقات اندرون خانہ جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ تھائکسوٹروپک انڈیکس سولڈر پیسٹ تھائکسوٹروپک ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کی چپچپا اطلاق شئر فورس (جیسے ہلچل یا پھیلاؤ) کے ساتھ بدلتی ہے۔ تھکسوٹروپک انڈیکس "کام شدہ" پیسٹ کی چپچپا پن کے مقابلے میں، آرام کے وقت سولڈر پیسٹ کی چپچپا پن کی پیمائش ہے۔ پیسٹ کی تشکیل پر منحصر ہے، استعمال سے پہلے پیسٹ کو ہلانا بہت ضروری ہو سکتا ہے، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ مناسب استعمال کے لیے چپچپا مناسب ہے۔ جب سولڈر پیسٹ کو سٹینسل پر سکویجی کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے، تو پیسٹ پر لگایا جانے والا جسمانی دباؤ چپچپا ہونے کا سبب بنتا ہے، جس سے اسٹینسل پر موجود یپرچرز کے ذریعے پیسٹ آسانی سے بہہ سکتا ہے۔ جب پیسٹ پر دباؤ کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو یہ اپنی چپچپا پن کو دوبارہ حاصل کرتا ہے، اور اسے سرکٹ بورڈ پر بہنے سے روکتا ہے۔ سلمپ کسی مواد کے استعمال کے بعد پھیلنے کے رجحان کی خصوصیت ہے۔ نظریاتی طور پر، سرکٹ بورڈ پر پیسٹ جمع ہونے کے بعد پیسٹ کی سائیڈ والز بالکل سیدھی ہوتی ہیں، اور یہ پارٹ پلیسمنٹ تک اسی طرح رہے گی۔ اگر پیسٹ کی قدر میں گراوٹ زیادہ ہے، تو یہ متوقع رویے سے ہٹ سکتا ہے، کیونکہ اب پیسٹ کی سائیڈ والز بالکل سیدھی نہیں ہیں۔ پیسٹ کی گراوٹ کو کم سے کم کیا جانا چاہیے، کیونکہ گراوٹ سے دو ملحقہ زمینوں کے درمیان سولڈر پل بننے کا خطرہ پیدا ہوتا ہے، جس سے شارٹ سرکٹ پیدا ہوتا ہے۔ کام کی زندگی وقت کا سولڈر پیسٹ اسٹینسل پر اس کی پرنٹنگ کی خصوصیات کو متاثر کیے بغیر رہ سکتا ہے۔ پیسٹ بنانے والا یہ قدر فراہم کرتا ہے۔ ٹاک ٹاک ایک سولڈر پیسٹ کی خاصیت ہے جو اجزاء کو پلیسمنٹ مشین کے ذریعہ رکھے جانے کے بعد کسی جزو کو تھامے رکھتی ہے۔ لہذا، ٹیک لائف سولڈر پیسٹ کی اہم خاصیت ہے۔ اس کی تعریف اس وقت کی لمبائی کے طور پر کی گئی ہے جب ٹاک کی خصوصیات میں نمایاں تبدیلی کے بغیر سولڈر پیسٹ ماحول کے سامنے رہ سکتا ہے۔ طویل ٹاک لائف والا سولڈر پیسٹ صارف کو مستقل اور مضبوط پرنٹنگ کا عمل فراہم کرنے کا زیادہ امکان رکھتا ہے۔ رسپانس ٹو پوز رسپانس ٹو پوز (آر ٹی پی) کی پیمائش سلڈر پیسٹ کے جمع ہونے کے حجم میں فرق سے پرنٹس کی تعداد اور پوز ٹائم کے فنکشن کے طور پر کی جاتی ہے۔ وقفے کے بعد پرنٹ کے حجم میں بڑی تبدیلی ناقابل قبول ہے کیونکہ اس کی وجہ سے لائن نقائص جیسے شارٹس یا اوپنز کا خاتمہ ہوتا ہے۔ ایک اچھا سولڈر پیسٹ وقفے کے بعد پرنٹس کے حجم میں کم تغیر ظاہر کرتا ہے۔ تاہم، دوسرے میں بڑی تغیرات اور حجم میں مجموعی طور پر کم ہونے کا رجحان بھی ظاہر ہو سکتا ہے۔ سولڈر پیسٹ کا استعمال عام طور پر سٹینسل پرنٹنگ کے عمل میں سولڈر پیسٹ پرنٹر کے ذریعے کیا جاتا ہے، جس میں پیسٹ کو سٹینلیس سٹیل یا پالسٹر ماسک پر جمع کیا جاتا ہے تاکہ پرنٹڈ سرکٹ بورڈ پر مطلوبہ نمونہ بنایا جا سکے۔ پیسٹ کو نیومیٹک طور پر تقسیم کیا جا سکتا ہے، پن ٹرانسفر کے ذریعے (جہاں پنوں کا ایک گرڈ سولڈر پیسٹ میں ڈوبا جاتا ہے اور پھر بورڈ پر لگایا جاتا ہے)، یا جیٹ پرنٹنگ کے ذریعے (جہاں پیسٹ کو انک جیٹ پرنٹر کی طرح نوزلز کے ذریعے پیڈ پر نکالا جاتا ہے)۔ سولڈر جوائنٹ بنانے کے ساتھ ساتھ، پیسٹ کیریئر/فلکس میں اجزاء کو برقرار رکھنے کے لیے کافی سختی ہونی چاہیے جب کہ اسمبلی مینوفیکچرنگ کے مختلف عمل سے گزرتی ہے، شاید فیکٹری کے گرد گھومتی ہے۔ پرنٹنگ کے بعد ایک مکمل ریفلو سولڈرنگ کا عمل ہوتا ہے۔ پیسٹ بنانے والا ان کے انفرادی پیسٹ کے مطابق ایک مناسب ریفلو درجہ حرارت پروفائل تجویز کرے گا۔ اہم ضرورت دھماکہ خیز مواد کی توسیع کو روکنے کے لیے درجہ حرارت میں ہلکا اضافہ ہے (جو "سولڈر بالنگ" کا سبب بن سکتا ہے)، پھر بھی بہاؤ کو چالو کریں۔ اس کے بعد سولڈر پگھل جاتا ہے۔ اس علاقے میں وقت کو مائع سے اوپر کا وقت کہا جاتا ہے۔ اس وقت کے بعد معقول حد تک تیز ٹھنڈک کی مدت درکار ہوتی ہے۔ ایک اچھے سولڈرڈ جوڑے کے لیے، مناسب مقدار میں سولڈر پیسٹ کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ بہت زیادہ پیسٹ کے نتیجے میں شارٹ سرکٹ ہو سکتا ہے ؛ بہت کم کے نتیجے میں ناقص برقی کنکشن یا جسمانی طاقت ہو سکتی ہے۔ اگرچہ سولڈر پیسٹ میں عام طور پر وزن کے لحاظ سے ٹھوسوں میں تقریبا 90 فیصد دھات ہوتی ہے، لیکن سولڈرڈ جوائنٹ کا حجم لاگو سولڈر پیسٹ کا صرف نصف ہوتا ہے۔ یہ پیسٹ میں بہاؤ اور دیگر غیر دھاتی ایجنٹوں کی موجودگی، اور حتمی، ٹھوس مرکب کے مقابلے میں پیسٹ میں معطل ہونے پر دھات کے ذرات کی کم کثافت کی وجہ سے ہے۔ الیکٹرانکس میں استعمال ہونے والے تمام فلکس کی طرح، پیچھے رہ جانے والے باقیات سرکٹ کے لیے نقصان دہ ہو سکتے ہیں، اور پیچھے رہ جانے والے باقیات کی حفاظت کی پیمائش کے لیے معیارات (جیسے جے-ایس ٹی ڈی، جے آئی ایس، آئی پی سی) موجود ہیں۔ زیادہ تر ممالک میں، "غیر صاف" سولڈر پیسٹ سب سے زیادہ عام ہیں ؛ ریاستہائے متحدہ میں، پانی میں گھلنشیل پیسٹ (جن کی صفائی کی لازمی ضروریات ہیں) عام ہیں۔ اسٹوریج سولڈر پیسٹ کو منتقل کرنے پر ریفریجریٹڈ کیا جانا چاہیے اور 0-10 °C کے درمیان درجہ حرارت پر ایئر ٹائٹ کنٹینر میں محفوظ کیا جانا چاہیے۔ اسے استعمال کے لیے کمرے کے درجہ حرارت پر گرم کیا جانا چاہیے۔ حال ہی میں، نئے سولڈر پیسٹ متعارف کرائے گئے ہیں جو ایک سال کے لیے 26.5 ڈگری سیلسیس اور ایک ماہ کے لیے 40 ڈگری سیلسیس پر مستحکم رہتے ہیں۔ سولڈر کے ذرات کی خام پاؤڈر کی شکل میں ہوا میں نمائش ان کے آکسائڈائز ہونے کا سبب بنتی ہے، اس لیے نمائش کو کم سے کم کیا جانا چاہیے۔ تشخیص سولڈر پیسٹ کی تشخیص ضروری ہونے کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ تمام نقائص کا 50-90% پرنٹنگ کے مسائل کا نتیجہ ہے۔ لہذا، پیسٹ کی تشخیص اہم ہے۔ یہ طریقہ کار کافی مکمل ہے، پھر بھی بہترین اور ناقص سولڈر پیسٹ کے درمیان فرق کرنے کے لیے درکار جانچ کی مقدار کو کم کرتا ہے۔ اگر متعدد سولڈر پیسٹ کا جائزہ لیا جاتا ہے، تو اس طریقہ کار کو ناقص پیسٹ کو ان کے ناقص پرنٹنگ کے معیار سے ختم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مزید جانچ، جیسے کہ سولڈر ریفلو کی کارکردگی، سولڈر کے مشترکہ معیار، اور وشوسنییتا کی جانچ پھر سولڈر پیسٹ کے فائنلسٹ پر کی جا سکتی ہے۔ سولڈر پیسٹ کے بارے میں بنیادی خدشات یہ ہیں: اگر اسے زیادہ دیر تک باہر رکھا جائے تو یہ اسٹینسل پر خشک ہو سکتا ہے۔ یہ زہریلا ہو سکتا ہے۔ یہ مہنگا ہے اور فضلہ کو کم سے کم کرنا پڑتا ہے۔ ان تینوں خدشات نے پرنٹنگ کے لیے تین منسلک نظام تیار کرنے میں مدد کی۔ ڈی ای کے پرو فلو ایم پی ایم ریومیٹرک پمپ ہیڈ فوجی کراس فلو بھی دیکھیں فلکس ہیلپنگ ہینڈ (ٹول) سولڈر سولڈرنگ ویو سولڈرنگ ریفلو سولڈرنگ رسٹریکشن آف ہیزارڈس سبسٹینس ڈائریکٹیو (آر او ایچ ایس) نان نیوٹونیئن فلوئڈ حوالہ جات مزید پڑھنا سولڈرنگ