لیڈ فری سولڈرنگ ٹیکنالوجیز: SAC سولڈرز اور کنڈکٹیو چپکنے والی

کئی دہائیوں سے، لیڈ ٹن سولڈر الیکٹرانک اجزاء، سولڈر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو محفوظ بنانے کے لیے استعمال ہوتا رہا ہے۔ لیڈ کے استعمال سے منسلک صحت کے سنگین منفی اثرات نے الیکٹرانکس کی صنعت میں لیڈ سولڈر کے متبادل تلاش کرنے کی بھرپور کوشش کو جنم دیا ہے۔ سائنس دانوں کو اب یقین ہے کہ انھوں نے کچھ امید افزا امکانات دریافت کیے ہیں: مرکب دھاتوں اور پولیمر کمپوزیشن سے بنے متبادل سولڈر جنہیں کنڈکٹو گلو کے نام سے جانا جاتا ہے۔

سولڈرنگ الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ کی ریڑھ کی ہڈی ہے۔ لیڈ سولڈر کے طور پر کامل تھا. دلیل سے، تمام الیکٹرانکس پگھلنے کے نقطہ اور سیسہ کی جسمانی خصوصیات کے ارد گرد ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ میں قیادت کرتا ہوں۔ - پلاسٹک کا مواد، اٹوٹ اور اس لیے اس کے ساتھ کام کرنا آسان ہے۔ جب سیسہ کو ٹن کے ساتھ صحیح تناسب میں ملایا جاتا ہے (63% ٹن اور 37% لیڈ)، مصر دات کا کم پگھلنے کا نقطہ 183 ڈگری سیلسیس ہوتا ہے، جو ایک اور فائدہ ہے۔

کم درجہ حرارت پر کام کرتے وقت سولڈرنگ کے عمل جوائنٹ پروڈکشن ٹیکنالوجی پر بہتر کنٹرول کا استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ ویلڈڈ عناصر درجہ حرارت کے چھوٹے انحراف کے لیے حساس نہیں ہوتے ہیں۔ کم درجہ حرارت کا مطلب یہ بھی ہے کہ سازوسامان اور مواد (PCBs اور اجزاء) پر کم دباؤ جو اسمبلی کے دوران گرم ہو جاتے ہیں، اور کم گرمی اور ٹھنڈک کے اوقات کی وجہ سے الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ میں اعلی پیداواری صلاحیت۔

یورپ میں الیکٹرانکس کی صنعت کے لیے لیڈ فری سولڈرز کا استعمال شروع کرنے کی بنیادی ترغیب یورپی یونین کی طرف سے لگائی گئی لیڈ پابندی تھی۔ خطرناک مادوں کی ہدایت کی پابندی کے تحت، یکم جولائی 2006 تک سیسہ کو دوسرے مادوں سے تبدیل کیا جانا تھا (ہدایت پارے، کیڈمیم، ہیکساویلنٹ کرومیم اور دیگر زہریلے مادوں پر بھی پابندی عائد کرتی ہے)۔

سیسہ پر مشتمل تمام الیکٹرانک پرزوں پر اب یورپ میں پابندی عائد کر دی گئی ہے۔ اس سلسلے میں، جلد یا بدیر روس کو الیکٹرانکس میں لیڈ فری کنکشن ٹیکنالوجیز کی طرف بھی جانا پڑے گا۔

سیسہ، ماحولیاتی نقطہ نظر سے، اپنے آپ میں کوئی مسئلہ نہیں ہے جب تک کہ یہ الیکٹرانک آلات میں موجود ہے۔ تاہم، جب الیکٹرانک اجزاء لینڈ فلز میں ختم ہو جاتے ہیں، تو سیسہ لینڈ فل کی مٹی اور پینے کے پانی میں دھو سکتا ہے۔ ان ممالک میں خطرہ بڑھ جاتا ہے جہاں ای ویسٹ بڑے پیمانے پر درآمد کیا جاتا ہے۔

چین میں، مثال کے طور پر، حفاظتی آلات کے بغیر کارکن، جن میں بہت سے بچے بھی شامل ہیں، الیکٹرانک اجزاء سے دوبارہ استعمال کیے جانے والے مواد کو الگ کرنے (سولڈرنگ) میں مصروف ہیں۔ روس میں، آج بھی، غیر خودکار الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ میں لیڈ سولڈر بہت عام ہیں۔

انسانی صحت پر سیسے کے مضر اثرات، یہاں تک کہ کم سطح پر بھی، سب کو معلوم ہے: اعصابی اور نظام انہضام کی خرابی، خاص طور پر بچوں میں ظاہر ہوتی ہے، اور جسم میں سیسہ کے جمع ہونے کی صلاحیت، شدید زہر کا باعث بنتی ہے۔

الیکٹرانکس مینوفیکچررز نے 1990 کے اوائل میں ہی متبادل سولڈرز کی تلاش شروع کی، جب امریکہ میں سیسہ پر پابندی کی اب توثیق شدہ تجاویز پر تبادلہ خیال کیا گیا۔ الیکٹرانکس انڈسٹری کے ماہرین نے 75 متبادل سولڈرز کا جائزہ لیا اور اس فہرست کو نصف درجن تک کم کر دیا۔

آخر میں، 95.5% ٹن، 3.9% چاندی اور 0.6% تانبے کا مجموعہ، جسے SAC گریڈ سولڈر (عناصر Sn, Ag, Cu کے پہلے حروف کا مخفف) بھی کہا جاتا ہے، کا انتخاب کیا گیا، جو زیادہ قابل اعتماد اور آسانی فراہم کرتا ہے۔ لیڈ لیڈ سولڈر کے متبادل کے طور پر آپریشن۔ SAC سولڈر کا پگھلنے کا نقطہ 217 ڈگری ہے، یہ روایتی لیڈ لیڈ سولڈر (183 ... 260 ڈگری) کے پگھلنے کے نقطہ کے قریب ہے۔

سکریولیس ٹانکا لگانا

SAC سولڈرز آج آف شور انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ سولڈر کی نئی اقسام متعارف کرانے میں الیکٹرانکس کمپنیوں کی جانب سے کافی محنت کی گئی ہے۔ ماہرین کو تشویش تھی کہ لیڈ فری سولڈرز متعارف کرانے کے ابتدائی مرحلے میں الیکٹرانک مصنوعات کی ناکامی کی شرح میں اضافہ ممکن تھا۔

اس سلسلے میں، آلات جو لوگوں کی زندگی اور حفاظت میں شامل ہیں، مثال کے طور پر، ہسپتالوں کے لئے الیکٹرانکس، پرانی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے. لیڈ سولڈر پر پابندی کا اطلاق موبائل فونز اور ڈیجیٹل کیمروں پر بھی نہیں ہوتا۔ چاندی پر مبنی نئے سولڈرز کی مکمل حفاظت کے بارے میں بھی کوئی حتمی جواب نہیں ہے - یہ دھات آبی جانوروں کے لیے زہریلا ہے۔

ان لیڈڈ فلوکس

سیکشن۔ 1۔کچھ SAC سولڈر اور ٹن لیڈ سولڈر کی تقابلی خصوصیات

سولڈرنگ لیڈ ٹانکا لگانے کا ایک زیادہ جرات مندانہ تجرباتی متبادل برقی طور پر کنڈکٹیو چپکنے والی اشیاء کا استعمال ہے... یہ پولیمر، سلیکون یا پولیمائیڈ ہیں جن میں دھاتوں کے چھوٹے فلیکس ہوتے ہیں، اکثر چاندی کے۔ پولیمر چپکنے والے الیکٹرانک اجزاء اور دھاتی فلیکس بجلی چلاتے ہیں۔

یہ چپکنے والے فوائد کی ایک وسیع رینج پیش کرتے ہیں۔ چاندی کی برقی چالکتا بہت زیادہ ہے اور اس کی برقی مزاحمت کم ہے۔ پی سی بی اسمبلی چپکنے والی چیزیں لگانے کے لیے درکار درجہ حرارت لیڈ بیسڈ سولڈرز کے لیے درکار درجہ حرارت سے بہت کم (150 ڈگری) ہے۔ لہذا، سب سے پہلے، بجلی کی بچت ہوتی ہے، اور دوم، الیکٹرانک اجزاء کم ہیٹنگ کے سامنے آتے ہیں، جس کے نتیجے میں ان کی وشوسنییتا بڑھ جاتی ہے.

2000 میں الیکٹرانکس کی صنعت میں چپکنے والی اور کوٹنگ ٹیکنالوجیز پر چوتھی بین الاقوامی کانفرنس میں پیش کی گئی فن لینڈ کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ برقی طور پر چلنے والی چپکنے والی چیزیں روایتی سولڈرز سے بھی زیادہ مضبوط بانڈ بناتی ہیں۔

اگر سائنسدان اس طرح کے چپکنے والی چیزوں کی برقی چالکتا کو بڑھانے کا انتظام کرتے ہیں، تو وہ روایتی سولڈر کو مکمل طور پر تبدیل کر سکتے ہیں۔ اب تک، یہ مواد بہت کم تعداد میں چھوٹے موصلاتی مرکبات کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔ amperage - مائع کرسٹل ڈسپلے اور کرسٹل سولڈرنگ کے لیے۔ اس علاقے میں تحقیق ڈیکاربو آکسیلک ایسڈ مالیکیولز کے اضافے پر مرکوز ہے، جو چاندی کے فلیکس کے درمیان رابطہ فراہم کرتے ہیں اور اس کے مطابق مواد کی برقی چالکتا میں اضافہ کرتے ہیں۔

جب اجزاء کو 150 ڈگری سے اوپر گرم کیا جاتا ہے تو برقی طور پر چلنے والی چپکنے والی چیزوں کے ساتھ ایک سنگین مسئلہ ممکنہ تباہی ہے۔برقی طور پر conductive چپکنے والی کے بارے میں دیگر خدشات ہیں. وقت گزرنے کے ساتھ، چپکنے والی چیزوں کی بجلی چلانے کی صلاحیت کم ہوتی جاتی ہے۔ اور جو پانی پولیمر جذب کر سکتا ہے وہ سنکنرن کا سبب بنے گا۔ اونچائی سے گرنے پر، چپکنے والی چیزیں ٹوٹنے والی خصوصیات کو ظاہر کرتی ہیں، اور ربڑ کے ڈوپڈ پولیمر مستقبل میں ان کی لچک کو بہتر بنانے کے لیے تیار کیے جائیں گے۔ اس مواد کے بارے میں ناکافی علم دیگر مسائل کو بھی ظاہر کر سکتا ہے، جیسا کہ ابھی تک نامعلوم ہے۔

کنزیومر الیکٹرانکس (موبائل فونز اور ڈیجیٹل کیمروں) میں کنڈکٹیو چپکنے والی اشیاء کے استعمال کی توقع کی جاتی ہے جہاں قابل اعتمادی اہم نہیں ہے، جیسے میڈیکل اور ایونکس۔