इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण (ईएमएस), पीसीबीए निर्माण और मरम्मत में, फ्लक्स शब्द कोई अजनबी नहीं है। यह सोल्डरिंग की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो विश्वसनीय और उच्च-गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का निर्माण सुनिश्चित करता है। यह लेख फ्लक्स की जटिलताओं, इसके प्रकारों और पीसीबी से इसे हटाने के महत्व पर प्रकाश डालता है। इसके अलावा, यह पीसीबी से फ्लक्स को प्रभावी ढंग से साफ करने के तरीके पर एक व्यापक मार्गदर्शिका प्रदान करता है।
फ्लक्स क्या है
फ्लक्स एक रासायनिक एजेंट है जिसे विद्युत उद्योग में व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है, विशेष रूप से पीसीबी के संयोजन और सोल्डरिंग में। यह सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से ठोस विद्युत कनेक्शन स्थापित करने में महत्वपूर्ण है।
फ्लक्स का प्राथमिक कार्य सभी दूषित पदार्थों को हटाकर सोल्डरिंग के लिए सतह को तैयार करना है। हवा के संपर्क में आने वाली धातुएँ स्वाभाविक रूप से एक ऑक्साइड परत बनाती हैं, जो सही सोल्डर जोड़ों के निर्माण में बाधा डाल सकती है। फ्लक्स ऑक्साइड फिल्म को नष्ट करके, बेहतर गीलापन के लिए धातु को उजागर करके इस समस्या का मुकाबला करता है। यह पिघली हुई धातु को सतह पर समान रूप से बहने और बसने की अनुमति देता है, जिससे एक टिकाऊ जोड़ सुनिश्चित होता है।
अपनी सफाई गुणों के अलावा, फ्लक्स धातु की सतहों के लिए डीऑक्सीडाइजेशन के खिलाफ एक सुरक्षात्मक परत के रूप में भी काम करता है, एक ऐसी घटना जो सोल्डरिंग के दौरान होती है। यह सुरक्षात्मक भूमिका गर्म सोल्डर के सतह तनाव को बदलकर सोल्डरिंग प्रक्रिया को बढ़ाती है।
फ्लक्स कच्चे माल और एक रिएक्टर से प्राप्त होता है, जो एक ऐसा एजेंट बनाता है जो धातु से अशुद्धियों को हटाकर सोल्डर के गीलेपन को सुविधाजनक बनाता है। इसमें रसायन और योजक होते हैं जो जंग को रोकते हैं लेकिन सोल्डरिंग प्रक्रिया में सहायता करते हैं। इसके उपयोग के आधार पर, फ्लक्स पेस्ट, ठोस या तरल रूप में हो सकता है।
हालांकि, फ्लक्स का अनुप्रयोग, चाहे पेस्ट के रूप में हो या अकेले, बोर्डों पर अवशेष छोड़ जाता है। ये अवशेष धीरे-धीरे घटकों को खराब कर सकते हैं, जिससे समय के साथ पीसीबी क्षतिग्रस्त हो सकता है। वे मुद्रित बोर्डों पर नक़्क़ाशी या अवरोध पैदा कर सकते हैं, जिससे अन्य विद्युत घटक अस्पष्ट हो सकते हैं। इसलिए, पीसीबी पर अवरोध और नक़्क़ाशीदार तारों को रोकने और अन्य विद्युत घटकों को बाधित करने से बचने के लिए इन अवशेषों को साफ करना आवश्यक है।
फ्लक्स के प्रकार
फ्लक्स सोल्डरिंग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण घटक है, और यह विभिन्न प्रकारों में आता है, प्रत्येक के अपने अनूठे गुण और अनुप्रयोग होते हैं। पीसीबी असेंबली में आपको फ्लक्स के मुख्य प्रकार यहां दिए गए हैं।
रोजिन फ्लक्स
यह फ्लक्स का प्रकार चीड़ के पेड़ों से निकाले गए प्राकृतिक राल से प्राप्त होता है। इसे आगे तीन उप-श्रेणियों में विभाजित किया गया है।
रोजिन ® फ्लक्स
इसका उपयोग साफ सतहों पर किया जाता है और सोल्डरिंग के बाद कोई अवशेष नहीं छोड़ता है।
रोजिन माइल्डली एक्टिवेटेड (आरएमए) फ्लक्स
इस फ्लक्स में एक्टिवेटर होते हैं जो सोल्डर-कोटेड लैंड और कंपोनेंट टर्मिनेशन को साफ करते हैं, जिससे पिघला हुआ सोल्डर आसपास के क्षेत्रों को गीला कर सकता है।
रोजिन एक्टिवेटेड (आरए) फ्लक्स
यह रोजिन फ्लक्स में सबसे सक्रिय है और सोल्डरिंग प्रक्रिया के बाद महत्वपूर्ण मात्रा में अवशेष छोड़ता है।
नो-क्लीन फ्लक्स
जैसा कि नाम से पता चलता है, इस प्रकार के फ्लक्स को सोल्डरिंग प्रक्रिया के बाद सफाई की आवश्यकता नहीं होती है। इसे न्यूनतम, हानिरहित अवशेष छोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो पीसीबी की कार्यक्षमता या दीर्घायु को प्रभावित नहीं करेगा।
पानी में घुलनशील फ्लक्स (ऑर्गेनिक एसिड फ्लक्स)
इस फ्लक्स में कार्बनिक पदार्थों के साथ मिश्रित राल होता है। इसमें अच्छी फ्लक्स गतिविधि होती है और यह उत्कृष्ट सोल्डरिंग परिणाम प्रदान करता है। यह ऑक्साइड और अशुद्धियों को साफ कर सकता है, इस प्रकार सोल्डरिंग सतह को तैयार कर सकता है। हालांकि, अगर इसे ठीक से साफ नहीं किया गया तो यह पीसीबी बोर्ड पर संदूषण का कारण बन सकता है।
प्रत्येक प्रकार के फ्लक्स के अपने फायदे और विशिष्ट उपयोग होते हैं, इसलिए चुनाव सोल्डरिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। सभी फ्लक्स प्रकार किसी न किसी रूप में अवशेष छोड़ते हैं, जिन्हें यदि ठीक से साफ नहीं किया गया तो जंग या विद्युत शॉर्ट्स जैसी संभावित समस्याएं हो सकती हैं। इसलिए, पीसीबी निर्माण और रखरखाव में उचित फ्लक्स निष्कासन एक महत्वपूर्ण कदम है।
PCB से फ्लक्स क्यों हटाएं
फ्लक्स सोल्डरिंग प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग है, जो ऑक्साइड फिल्मों को हटाने और सोल्डर की गीली क्षमता को बढ़ाने में सहायता करता है। हालाँकि, फ्लक्स द्वारा छोड़े गए अवशेष कई समस्याओं को जन्म दे सकते हैं जो पीसीबी के प्रदर्शन और दीर्घायु से समझौता कर सकते हैं।
यहां कुछ कारण दिए गए हैं कि पीसीबी से फ्लक्स को हटाना क्यों महत्वपूर्ण है।
पीसीबी की विश्वसनीयता में सुधार करें
पीसीबी की विश्वसनीयता इसकी स्वच्छता से काफी प्रभावित होती है। फ्लक्स अवशेषों से डेंड्राइट वृद्धि, शॉर्टिंग, इलेक्ट्रोकेमिकल माइग्रेशन और परजीवी रिसाव जैसी समस्याएं हो सकती हैं। ये मुद्दे बोर्ड की कार्यक्षमता और प्रदर्शन से समझौता कर सकते हैं, जिससे संभावित विफलताएं हो सकती हैं। इसलिए, अपने सर्किट बोर्ड से फ्लक्स अवशेषों को साफ करना इसकी विश्वसनीयता बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण कदम है।
जंग को रोकें
फ्लक्स अवशेष अम्लीय होते हैं और आसपास की हवा से नमी को आकर्षित कर सकते हैं। इससे एक अम्लीय घोल बन सकता है जो समय के साथ पीसीबी के घटकों को खराब कर सकता है। जंग संवेदनशील घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है और पीसीबी की विफलता का कारण बन सकता है। इसलिए, फ्लक्स को हटाना जंग को रोकने का एक विश्वसनीय तरीका है।
सौंदर्य उपस्थिति बढ़ाएँ
पीसीबी की दृश्य उपस्थिति निर्माता द्वारा किए गए काम की गुणवत्ता का प्रतिबिंब है। फ्लक्स अवशेष पीसीबी पर एक चिकना दिखने वाला अवशेष छोड़ सकते हैं, जो काम की गुणवत्ता के बारे में सवाल उठा सकते हैं। फ्लक्स अवशेषों को साफ करने से पीसीबी की उपस्थिति में सुधार हो सकता है और गुणवत्ता की धारणा बढ़ सकती है।
कनफोर्मल कोटिंग के साथ आसंजन समस्याओं से बचें
कनफोर्मल कोटिंग एक सुरक्षात्मक उपाय है जिसका उपयोग जंग को रोकने के लिए किया जाता है। हालांकि, अगर कोटिंग प्रक्रिया से पहले फ्लक्स अवशेषों को पीसीबी पर छोड़ दिया जाता है, तो यह कोटिंग को ठीक से पालन करने से रोक सकता है। इससे कोटिंग उठ सकती है और छिल सकती है, जिससे हवा से नमी अवशेष के साथ मिल सकती है और एक संक्षारक एसिड बन सकता है।
डेंड्रिटिक विकास को रोकें
फ्लक्स अवशेष में आयन होते हैं जो हवा के संपर्क में आने पर एक श्रृंखला बना सकते हैं, जिसे डेंड्राइट के रूप में जाना जाता है। डेंड्राइट प्रवाहकीय होते हैं और वर्तमान रिसाव या शॉर्ट-सर्किटिंग का कारण बन सकते हैं। जबकि नो-क्लीन फ्लक्स में न्यूनतम आयनिक सामग्री होती है, जो परिवर्तन सक्रिय होने पर खपत हो जाती है, फिर भी पीसीबी को साफ करना महत्वपूर्ण है यदि फ्लक्स सक्रिय नहीं है।
यह सुनिश्चित करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि सोल्डरिंग के बाद पीसीबी से फ्लक्स के सभी निशान हटा दिए जाएं। यह पीसीबी की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को बनाए रखने, जंग को रोकने, इसकी सौंदर्य उपस्थिति को बढ़ाने और अनुरूप कोटिंग और डेंड्रिटिक विकास के साथ संभावित मुद्दों से बचने में मदद करता है।
पीसीबी से फ्लक्स को कैसे साफ करें
एक पीसीबी से फ्लक्स को साफ करना सोल्डरिंग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है। फ्लक्स द्वारा छोड़े गए अवशेष जंग का कारण बन सकते हैं और डेंड्राइट बना सकते हैं, आयनिक कण संपर्क बिंदुओं के बीच एक साथ जंजीर होते हैं, जिससे वर्तमान रिसाव हो सकता है और यहां तक कि बोर्ड भी छोटा हो सकता है।
इसलिए, फ्लक्स को प्रभावी ढंग से और कुशलता से हटाना आवश्यक है। पीसीबी से फ्लक्स को साफ करने के कुछ तरीके यहां दिए गए हैं।
टूथब्रश और आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करना
पीसीबी से फ्लक्स को साफ करने के सबसे सरल तरीकों में से एक में टूथब्रश और आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करना शामिल है। इसे करने का तरीका यहां दिया गया है:
- एक साफ टूथब्रश को आइसोप्रोपिल अल्कोहल या एसीटोन के घोल में डुबोएं।
- अतिरिक्त विलायक घोल को हटाने के लिए टूथब्रश को कुछ बार झटकें।
- गीले टूथब्रश से पीसीबी पर फ्लक्स को धीरे से रगड़ें। आइसोप्रोपिल अल्कोहल या एसीटोन फ्लक्स को घोल देगा। बहुत अधिक दबाव न डालने के लिए सावधान रहें क्योंकि इससे सोल्डर किए गए बिंदु टूट सकते हैं।
- यदि आवश्यक हो तो इस चरण को तब तक दोहराएं जब तक कि सारा फ्लक्स हट न जाए।
- एक बार जब सारा फ्लक्स हट जाए, तो अब साफ क्षेत्र को सूखे कपड़े से पोंछ लें। आसुत जल में टूथब्रश को साफ करें। मुद्रित सर्किट बोर्ड को सूखने के लिए कुछ समय दें और फिर डिब्बाबंद हवा से किसी भी शेष फ्लक्स धूल को उड़ा दें।
एसिड ब्रश का उपयोग करना
पीसीबी से फ्लक्स को साफ करने के लिए एक एसिड ब्रश का भी उपयोग किया जा सकता है। यहां प्रक्रिया दी गई है:
- ब्रिसल्स को कोण बनाने के लिए एसिड ब्रश को काटें ताकि एक छोटा और एक लंबा किनारा रह जाए। छोटा किनारा आदर्श रूप से स्क्रबिंग होना चाहिए, जबकि लंबा किनारा मुश्किल से पहुंचने वाले स्थानों से फ्लक्स को हटा देना चाहिए।
- विलायक घोल में ब्रश को गीला करें और बोर्ड से फ्लक्स अवशेष को धीरे से रगड़ें। आप फ्लक्स क्षेत्र को सीधे भी गीला कर सकते हैं।
- अतिरिक्त विलायक को सुखाने के लिए साफ किए गए क्षेत्र को पोंछ लें। आइसोप्रोपिल अल्कोहल सेकंड में वाष्पित हो जाएगा, इसलिए आपको बोर्ड को अधिक सुखाने पर जोर देने की आवश्यकता नहीं है।
पॉली क्लेन्स का उपयोग करना
पॉली क्लेन्स एक ऐसा उत्पाद है जिसे विशेष रूप से पीसीबी से फ्लक्स को साफ करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका उपयोग करने का तरीका यहां दिया गया है:
- एक कंटेनर में पॉली क्लेन्स घोल की पर्याप्त मात्रा डालें।
- इकट्ठे बोर्ड को घोल में डुबोएं क्योंकि आप इसे लगभग 30 सेकंड तक धीरे से हिलाते हैं।
- फ्लक्स हटा दिए जाने के बाद सर्किट बोर्ड को आसुत जल से धो लें।
- हीट गन से पीसीबी को सुखाएं।
यह विधि सरल है क्योंकि आपको ब्रश से कुछ भी स्क्रब नहीं करना है। पॉली क्लेन्स घोल आपके लिए सारा काम करेगा।
अल्ट्रासोनिक सफाई
अल्ट्रासोनिक सफाई एक और विधि है जिसका उपयोग पीसीबी से फ्लक्स को साफ करने के लिए किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों का उच्च-आवृत्ति दोलन एक गुहिकायन प्रभाव पैदा करता है। गुहिकायन प्रभाव द्वारा उत्पादित उच्च-शक्ति वाली शॉक वेव वेल्डिंग बिंदुओं पर और महीन दरारों में गंदगी को अलग कर सकती है और सफाई तरल पदार्थ द्वारा इस गंदगी को घोलने की प्रक्रिया को तेज कर सकती है।
अपने पीसीबी से फ्लक्स को साफ करना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि सोल्डरिंग का काम खत्म करना। हालांकि कोई इस बारे में शिकायत कर सकता है कि सफाई कितनी अप्रिय लगती है, इस गाइड में साझा किए गए तरीके आपके पीसीबी को एक शानदार फिनिश देने के लिए पर्याप्त से अधिक हैं।