पीसीबी में सोल्डरिंग दोष को प्रभावित करने वाले कारक

1. सर्किट बोर्ड के छेदों की सोल्डरबिलिटी वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करती है

सर्किट बोर्ड के छेदों की खराब सोल्डरबिलिटी के परिणामस्वरूप सोल्डर दोष होगा, जो सर्किट में घटकों के मापदंडों को प्रभावित करेगा, जिससे मल्टी-लेयर बोर्ड घटकों और आंतरिक तारों का अस्थिर संचालन होगा, और पूरे सर्किट फ़ंक्शन विफल हो जाएगा। तथाकथित वेल्डेबिलिटी पिघले हुए सोल्डर द्वारा धातु की सतह को गीला करने की संपत्ति को संदर्भित करती है, जिसका अर्थ है कि सोल्डर धातु की सतह पर अपेक्षाकृत समान और निरंतर चिकनी चिपकने वाली फिल्म बनाता है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों की सोल्डरबिलिटी को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: (1) सोल्डर की संरचना और सोल्डर सामग्री के गुण। वेल्डिंग की रासायनिक उपचार प्रक्रिया में सोल्डर एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसमें फ्लक्स युक्त रासायनिक सामग्री शामिल होती है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कम गलनांक वाली गलनक्रांतिक धातुएँ Sn-Pb या Sn-Pb-Ag हैं। अशुद्धियों से उत्पन्न ऑक्साइड को फ्लक्स द्वारा घुलने से रोकने के लिए अशुद्धता सामग्री को एक निश्चित अनुपात में नियंत्रित किया जाना चाहिए। सोल्डर का कार्य गर्मी स्थानांतरित करके और जंग हटाकर सर्किट बोर्ड की सतह को गीला करने में मदद करना है। आम तौर पर, सफेद रोसिन और आइसोप्रोपेनॉल सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है। (2) वेल्डिंग तापमान और धातु प्लेट की सतह की सफाई भी वेल्डेबिलिटी को प्रभावित कर सकती है। यदि तापमान बहुत अधिक है, तो सोल्डर की प्रसार गति तेज हो जाएगी। इस समय, इसमें उच्च गतिविधि होती है, जिससे सर्किट बोर्ड और सोल्डर पिघलने वाली सतह का तेजी से ऑक्सीकरण होगा, जिसके परिणामस्वरूप वेल्डिंग दोष होंगे। सर्किट बोर्ड की सतह भी दूषित हो जाएगी, जो सोल्डरबिलिटी को प्रभावित करेगी और दोष पैदा करेगी, जिसमें सोल्डर बीड्स, सोल्डर बॉल्स, ओपन सर्किट, खराब चमक आदि शामिल हैं।

2. वेल्डिंग में विकृति के कारण होने वाली खराबी

वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान सर्किट बोर्ड और घटक विकृति पैदा करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तनाव विरूपण के कारण सोल्डर जोड़ों और शॉर्ट सर्किट जैसे दोष होते हैं। वार्पिंग अक्सर सर्किट बोर्ड के ऊपरी और निचले हिस्सों के बीच तापमान असंतुलन के कारण होती है। बड़े पीसीबी के लिए, बोर्ड का वजन भी विकृति का कारण बन सकता है। एक सामान्य उपकरण मुद्रित सर्किट बोर्ड से लगभग 5 मिमी दूर होता है। यदि सर्किट बोर्ड पर उपकरण बड़ा है, तो जैसे ही सर्किट बोर्ड ठंडा हो जाता है और अपने सामान्य आकार में लौट आता है, सोल्डर जोड़ लंबे समय तक तनाव में रहेगा। यदि डिवाइस को 0.1 मिमी ऊपर उठाया जाता है, तो यह फॉल्स सोल्डर ओपन सर्किट का कारण बनने के लिए पर्याप्त होगा।

3. सर्किट बोर्ड का डिज़ाइन वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है

लेआउट के संदर्भ में, जब सर्किट बोर्ड का आकार बहुत बड़ा होता है, हालांकि वेल्डिंग को नियंत्रित करना आसान होता है, मुद्रित लाइनें लंबी होती हैं, प्रतिबाधा बढ़ जाती है, शोर प्रतिरोध कम हो जाता है, और लागत बढ़ जाती है; समय के साथ, गर्मी का अपव्यय कम हो जाता है, जिससे वेल्डिंग को नियंत्रित करना मुश्किल हो जाता है और आसन्न लाइनों के बीच हस्तक्षेप की संभावना बढ़ जाती है, जैसे सर्किट बोर्ड से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप।

इसलिए, पीसीबी बोर्ड डिज़ाइन को अनुकूलित करना आवश्यक है: (1) उच्च-आवृत्ति घटकों के बीच तारों को छोटा करें और ईएमआई हस्तक्षेप को कम करें।

(2) बड़े वजन वाले घटकों (जैसे 20 ग्राम से अधिक) को ब्रैकेट के साथ तय किया जाना चाहिए और फिर वेल्ड किया जाना चाहिए।

(3) हीटिंग तत्वों को गर्मी अपव्यय मुद्दों पर विचार करना चाहिए, और थर्मल संवेदनशील तत्वों को गर्मी स्रोतों से दूर रखा जाना चाहिए।

(4) घटकों की व्यवस्था यथासंभव समानांतर होनी चाहिए, जो न केवल सौंदर्य की दृष्टि से सुखद हो बल्कि वेल्ड करने में भी आसान हो, जिससे यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हो। सर्किट बोर्ड के लिए इष्टतम आयताकार डिज़ाइन 4:3 है। वायरिंग में असंतुलन से बचने के लिए तार की चौड़ाई में अचानक बदलाव न करें। जब सर्किट बोर्ड को लंबे समय तक गर्म किया जाता है, तो तांबे की पन्नी के विस्तार और अलग होने का खतरा होता है, इसलिए तांबे की पन्नी के बड़े क्षेत्रों के उपयोग से बचना चाहिए।