يقدم
يستخدم اللحام لتوصيل مكونات لوحات الدوائر المطبوعة والسماح لها بتمرير التيار بحرية للسماح لها بالعمل بشكل صحيح. هناك نوعان من اللحام المستخدم في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور اليوم، وهما الرصاص والخالي من الرصاص.
صعود مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص
في عالم صناعة الإلكترونيات الديناميكي، لا يعد الانتقال من لوحات الدوائر المطبوعة المعتمدة على الرصاص إلى لوحات الدوائر المطبوعة الخالية من الرصاص مجرد اتجاه. تقليديا، استخدمت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لحام الرصاص بسبب موصليتها الكهربائية الممتازة، ونقطة الانصهار المنخفضة، والموثوقية في إنشاء وصلات لحام قوية. ومع ذلك، فإن الرصاص معدن سام يشكل مخاطر صحية وبيئية كبيرة، مما يدفع إلى إعادة تقييم استخدامه في تصنيع الإلكترونيات
يتم تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص باستخدام سبائك اللحام التي لا تحتوي على الرصاص، وبالتالي القضاء على المخاطر الصحية والبيئية المرتبطة بها. يتم تصنيع اللحام الخالي من الرصاص الأكثر شيوعًا من خليط من القصدير والفضة والنحاس (Sn-Ag-Cu)، والذي، على الرغم من أنه أكثر تكلفة وذو نقطة انصهار أعلى قليلاً من اللحام التقليدي المعتمد على الرصاص، فإنه يوفر توصيلًا كهربائيًا مشابهًا. والقوة الميكانيكية.
مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على الرصاص مقابل. مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور خالية من الرصاص
يكمن الاختلاف الأساسي بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص (لوحات الدوائر المطبوعة) ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعتمدة على الرصاص في تركيبة اللحام المستخدم لتوصيل المكونات باللوحة. يكمن الاختلاف الأساسي بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص (لوحات الدوائر المطبوعة) ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المعتمدة على الرصاص في تركيبة اللحام المستخدم لتوصيل المكونات باللوحة. في المقابل، تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص لحامًا بدون رصاص. السبائك الأكثر استخدامًا هي القصدير والفضة والنحاس (Sn-Ag-Cu)، على الرغم من استخدام تركيبات أخرى أيضًا وفقًا لمتطلبات محددة.
نقطة الانصهار:
يتمتع اللحام المعتمد على الرصاص بنقطة انصهار أقل (حوالي 183 درجة مئوية للسبائك سهلة الانصهار Sn-Pb)، مما يبسط عملية اللحام عن طريق طلب درجات حرارة أقل.
لحام خالي من الرصاص، تكون نقطة الانصهار أعلى (بالنسبة إلى Sn-Ag-Cu، تبلغ حوالي 217 درجة مئوية)، مما يستلزم إجراء تعديلات في عملية التصنيع لاستيعاب درجات الحرارة المتزايدة دون الإضرار بالمكونات الحساسة.
الموثوقية والأداء:
لقد تم تفضيل استخدام لحام الرصاص تاريخيًا بسبب قوته الميكانيكية الممتازة، ومقاومته للتعب الحراري، وأدائه الموثوق بمرور الوقت، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية الموثوقية.
مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص مدفوعة بالامتثال التنظيمي وطلب السوق على إلكترونيات أكثر صداقة للبيئة، أصبحت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص هي المعيار في الإلكترونيات الاستهلاكية والعديد من الصناعات الأخرى.
الآثار المترتبة على التكلفة والملاءمة:
بشكل عام، كان الجنود الذين يعتمدون على الرصاص أرخص بسبب توفر الرصاص على نطاق واسع وانخفاض تكلفة الرصاص. لا يزال مفضلاً في تطبيقات محددة حيث تكون الموثوقية طويلة المدى في ظل الظروف القاسية أمرًا بالغ الأهمية، وحيث تنطبق الإعفاءات التنظيمية.
مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص عادة ما تكون تكلفة اللحام الخالي من الرصاص أعلى بسبب المعادن الأكثر تكلفة المستخدمة والتعديلات المطلوبة في عملية التصنيع. ومع ذلك، تعمل وفورات الحجم والتقدم التكنولوجي على تقليل هذه الفروق في التكلفة تدريجيًا. مناسب للغالبية العظمى من الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات وغيرها من الصناعات التي تمنع اللوائح البيئية والصحية استخدام الرصاص.
الاتجاهات المستقبلية
مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور خالية من الرصاص:
زيادة الاعتماد والتحسينات التكنولوجية: من المتوقع أن يستمر الاتجاه نحو مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص في النمو، مدفوعًا باللوائح البيئية العالمية الأكثر صرامة وزيادة الوعي بالمخاطر الصحية المرتبطة بالرصاص. من المتوقع أن تتطابق موثوقية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص أو حتى تتجاوز موثوقية مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية القائمة على الرصاص، خاصة بالنسبة للتطبيقات عالية الموثوقية في قطاعات الطيران والجيش والسيارات.
مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على الرصاص:
ومن المرجح أن يصبح استخدام مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على الرصاص مقتصراً بشكل متزايد على التطبيقات المتخصصة حيث تسمح الإعفاءات من اللوائح باستخدامها بسبب متطلبات تقنية محددة لا يمكن تلبيتها بواسطة البدائل الخالية من الرصاص. ومن المرجح أن يصبح استخدام مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القائمة على الرصاص مقتصراً بشكل متزايد على التطبيقات المتخصصة حيث تسمح الإعفاءات من اللوائح باستخدامها بسبب متطلبات تقنية محددة لا يمكن تلبيتها بواسطة البدائل الخالية من الرصاص.
خاتمة
يتم تصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص باستخدام سبائك لحام خالية من الرصاص، وبالتالي القضاء على المخاطر الصحية والبيئية المرتبطة بها. على الرغم من كونها أكثر تكلفة ولديها نقطة انصهار أعلى من اللحام التقليدي المعتمد على الرصاص، إلا أنها توفر موصلية كهربائية وقوة ميكانيكية قابلة للمقارنة. وبالنظر إلى التكلفة والموثوقية والأداء والاتجاهات المستقبلية، فإن التمييز الأساسي بين مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص والقائمة على الرصاص يكمن في تكوين اللحام المستخدم لتوصيل المكونات على اللوحة. على الرغم من أن التحول إلى مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الرصاص يتطلب تعديلات في عملية التصنيع لاستيعاب نقاط الانصهار الأعلى، والتكاليف أعلى بشكل عام، فإن فروق التكلفة هذه تتضاءل تدريجياً بفضل وفورات الحجم والتقدم التكنولوجي.
