Cureyên Metalan ji bo Pêkhateyên Elektronîkî û Teknîkên Çêkirina Wan
Elektronîkên nûjen ne tenê bi sêwirana devreyê û sofîstîkebûna çîpê, lê di heman demê de bi hilbijartina metala rast ji bo her pêkhateyê jî tê pênasekirin. Metal wekî rêberên elektrîkê, materyalên têkiliyê, pêçanên dij-korozyonê, rêberên pêkhateyan, materyalên lehimkirinê, û tewra materyalên avahîsaziyê ji bo rakêşên germê û parastina elektromagnetîk rolên girîng dilîzin. Her celeb metal taybetmendiyên cûda pêşkêş dike - rêberî, berxwedana korozyonê, hêza mekanîkî, xala helandinê, û hêsaniya çêkirinê - ji ber vê yekê hilbijartin divê li gorî hewcedariyên serîlêdanê were çêkirin. Ev gotar li ser celebên metalên ku bi gelemperî di pêkhateyên elektronîkî de têne bikar anîn û teknîkên çêkirina wan di pîşesaziyê de nîqaş dike.
1. Sifir (Sifir/Cu): Stûna sereke ya rêberan
Sifir ji ber guhêzbarîya elektrîkê ya pir bilind, nermbûna wê û lêçûna wê ya nisbî li gorî metalên hêja, di elektronîkê de metala herî serdest e. Sifir di panelên çerxeya çapkirî (PCB), kabloyan, pêçên motor/transformatoran, otobaran û girêdanan de tê bikar anîn.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Rafînerî û elektrorafînerî: Madenê sifir ji bo bidestxistina paqijiyeke bilind (bi gelemperî >99,9%) tê rafînerîkirin. Ji bo sepanên elektronîkî, paqijî girîng e ku berxwedana kêm misoger bike.
- Golkirin û tamkirin: Sifir ji bo PCB-yan di pelên tenik (foylan) de tê gêrkirin, dû re tê tamkirin (bi awayekî kontrolkirî tê germkirin û sarkirin) da ku nermtir û hêsantir were hilberandin.
- Elektroplatkirina sifir: Di pêvajoya çêkirina PCB de, şopên sifir dikarin bi rêya elektroplatkirinê li hin deveran werin "mezin kirin" da ku qalindahiya şopê zêde bibe.
2. Aluminium (Al): Sivik, Erzan, û Pêbawer ji bo Termal
Aluminium bi berfirehî ji bo rakêşên germahiyê, qalikên hundir, çarçoveyên cîhazan û kapasîtorên elektrolîtîk (wek pelê anod) tê bikar anîn. Her çend guhêrbariya wê ya elektrîkê ji ya sifir kêmtir be jî, aluminium di sivikbûn, berxwedana korozyonê (ji ber qata xwe ya oksîdê ya xwezayî) û guhêrbariya germî ya baş de pir baş e.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Qalibkirina qalibê û derxistin: Rakêşên germahiyê pir caran bi derxistinê (pêşveçûna aluminiumê bi qalibekê re) ji bo çêkirina perikên sarkirinê, an jî bi avêtina qalibê ji bo şeklên tevlihev têne çêkirin.
– Anodkirin: Pêvajoyeke elektroşîmyayî ye ku çîneke oksîdê ya stûrtir û aramtir çêdike. Anodkirin berxwedana li hember korozyonê zêde dike û dikare taybetmendiyên belavbûna germê baştir bike (li gorî qedandinê).
- Gravurkirin (ji bo pelê kondansatorê): Rûyê alumînyûmê tê gravurkirin da ku rûbera rûberê zêde bibe, bi vî awayî di qebareyek piçûk de kapasîte zêde dibe.
3. Qalayî (Sn) û Alava Lehimê: Girêdanên Di Navbera Parçeyan de
Qalay hêmana sereke ya lehimê ye. Lehim parçeyan bi PCB ve girêdide di heman demê de têkiliya elektrîkî û hêza mekanîkî misoger dike. Îro, gelek pîşesazî lehimên bê serşok ên wekî SAC (Qalay-Zîv-Sifir), wekî Sn-Ag-Cu bikar tînin.
Teknîkî ya çêkirinê:
– Lejkirin (çêkirina lewheyan): Qalay bi zîv û sifir re di hin pêkhateyan de tê tevlihevkirin da ku xala helandinê û hêza girêdanê ya guncaw bi dest bixe.
- Lehimkirina Reflow: Pasta lehimkirinê li ser balîfa PCB-ê tê çapkirin (çapkirina şablonê), dûv re di firinek reflow de tê germ kirin da ku lehim bihele û girêdanek çêbike.
- Lehimkirina bi pêlan: Ji bo pêkhateyên kunên nav qulan, panel li ser pêlek lehimkirina heliyayî tê derbaskirin da ku lingên pêkhateyan werin lehimkirin.
4. Zêr (Au): Têkiliya Dijî-Korozyonê ya Premium
Zêr di girêdan, balîfên têkiliyê, têlên girêdanê û pêçanên xalên têkiliyê de ji ber berxwedana xwe ya bilind a li hember oksîdasyonê û îhtîmala zêde ya guhêrbariyê tê bikar anîn. Zêr, tewra di bin karanîna dubare û di jîngehên şil de jî, girêdanên stabîl peyda dike.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Elektroplatkirina zêr: Qatek zirav ji zêr li ser rûyê girêdan an jî balîfê tê danîn. Qalindahî ji bo berxwedana li hember aşînê bêyî lêçûnek zêde tê çêtirînkirin.
- Girêdana têlan: Di pîşesaziya nîvconductoran de, têla zêr (an alternatîfên din) ji bo girêdana qalibê bi çarçoveya seriyê ve bi pêvajoyek girêdana termosonic/ultrasonîk tê bikar anîn.
– ENIG li ser PCB: Rengkirinek populer li ser PCB ENIG (Zêrê Bê Elektro Nîkelê Binavkirî) ye: nîkel bêyî herikîna elektrîkê tê pêçandin, paşê qatek zêr a zirav wekî qatek derve tê çêkirin.
5. Zîv (Ag): Ji bo Rêyên Taybetî, Gehînerîya Herî Bilind
Zîv di nav metalên hevpar de xwedî îhtîmala herî bilind a îhtîmala elektrîkê ye, ji ber vê yekê di sepanên taybetî de wekî îhtîmalên performansa bilind, pastên îhtîmal, parzûnên bişkokan û hin girêdan tê bikar anîn. Pirsgirêk ev e ku zîv dikare ji ber reaksiyona xwe ya bi sulfur re tarî bibe.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Pasta zîv (çapkirina ser ekranê): Di devreyên an parzûnên nerm de, qalibek ji rêberên zîv bi karanîna teknîkek çapkirina ser ekranê ya taybet tê çapkirin, dû re tê zuwakirin/hişkkirin.
- Zîvkirin: Elektrolkirin li ser hin girêdanan tê kirin da ku berxwedana têkiliyê kêm bike, nemaze di herikînên bilind de.
6. Nîkel (Ni): Pêçandina Asteng û Berxwedana Li hember Lihevhatinê
Nîkel gelek caran wekî tebeqeyek astengî kar dike da ku pêşî li belavbûna metal bigire û berxwedana lixwekirinê di konektoran de baştir bike. Di qedandina PCB de, nîkel berî zêr (mînak, ENIG) tê bikar anîn ji ber ku ew hêz û aramiyê dide pêlavê.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Pêçandina nîkelê bêelektrîk: Bêyî herikîna elektrîkê çînek nîkelê ya wekhev çêdike, ji bo geometrîyên tevlihev guncan e.
- Elektroplatkirina nîkelê: Ji bo pêçanên ku kontrola qalindahiya taybetîtir hewce dikin tê bikar anîn.
7. Paladyûm (Pd) û Platîn (Pt): Ji bo Têkilî û Pêçandinê Sabît e
Paladyûm di hin konektoran de û wekî alternatîfek ji bo zêrkirinê tê bikar anîn da ku berxwedana li hember aşînê baştir bike bi lêçûnek carinan kêmtir. Platîn ji ber lêçûna xwe ya bilind kêmtir tê bikar anîn, lê berxwedana wê ya kîmyewî ya bilind wê ji bo hin sepanên sensoran guncan dike.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Pêçandina bijartî: Pd pir caran bi awayekî bijartî li ser deverên têkiliyê tenê ji bo lêçûna erzan tê pêçandin.
- Çêkirina elektrodên sensoran: Pt dikare bi rêya danîna lîtografîk û şêwazkirinê (bi taybetî di sensor û mîkroamûran de) bibe elektrodên zirav.
8. Hesin, Pola, û Alavên Avahiyî: Hêza Mekanîkî û Parastin
Alavên pola û hesin ji bo çarçove, pêç, şasî û xanîyên ku pêdivî bi xurtbûnê hene têne bikar anîn. Wekî din, hin pelên metal dikarin wekî mertalên EMI werin bikar anîn.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Stampkirin û xwarkirin: Pelên pola têne birîn (stampkirin) û xwarkirin da ku kelepçe, berg û çarçove çêbikin.
– Pêçandina dijî-korozyonê: Pola bi gelemperî bi çînko (galvanîzekirin), nîkel, an boyax/toz tê pêçandin da ku li hember zengarê berxwedêr be.
- Avakirina qutîyên parastinê: Mertalên EMI yên li ser PCB-yan bi gelemperî ji pelên metal ên tenik têne çêkirin ku têne mohrkirin, dûv re bi lehim an klîpan ve têne girêdan.
9. Çarçoveya Serî: Sifir û Alavên Sifir ji bo Pakkirina IC
Di hin pakêtên IC de, çarçoveyên seriyê ji sifir an jî alavên wê têne çêkirin ji ber ku ew xwedî îhtîmaleke baş a rêberiyê ne û bi hêsanî dikarin bi awayekî rast qalib bigirin.
Teknîkî ya çêkirinê:
- Stampkirina Pêşverû: Pelên metalî bi qonaxan bi rêya qaliban têne hilberandin da ku lingên IC-ê çêbibin.
- Gravura kîmyewî: Alternatîfek ji bo hûrguliyên hûr, bi karanîna kîmyewîyan ji bo "gravkirina" qaliba çarçoveya seriyê.
- Plakirin (Sn, Ni, Ag, Au): Çarçoveya seriyê tê pêçandin da ku şiyana lehimkirinê û berxwedana li hember korozyonê baştir bibe.
10. Pîvanên Hilbijartina Metalan di Elektronîkê de
Hilbijartina metal ne tenê bi guhêrbariyê ve girêdayî ye. Sêwiraner her wiha li ber çavan digirin:
1. Gehînerîya elektrîkê û berxwedana têkiliyê (mînak sifir, zîv, zêr).
2. Berxwedana li hember oksîdasyon/korozyonê (zêr pir çêtir e, nîkel wekî astengiyek).
3. Hêza mekanîkî û xişandin (pola, nîkel, paladyûm).
4. Performansa germî (aluminum ji bo germahiya germê).
5. Lihevhatina pêvajoyên çêkirinê yên wekî lehimkirina reflow, plakkirin û mohrkirin.
6. Mesref û hebûna materyalan û aramiya zincîra dabînkirinê.
Penutup
Metal "bingeha fîzîkî" ne ku di cîhazên elektronîkî de dihêle ku sînyalên elektrîkê biherikin, germ belav bibe û girêdan domdar bin. Sifir rêya guhêrbariyê serdest dike, alumînyûm di rêveberiya germê de serketî ye, qalayî û alavên wê bi rêya lehimkirinê pêkhateyan bi hev re digirin, di heman demê de zêr, zîv, nîkel û paladyûm kalîteya têkiliyê û berxwedana korozyonê misoger dikin. Li pişt van metalan, teknîkên çêkirinê yên wekî gerandin, mohrkirin, derxistin, gravkirin, plakkirin û lehimkirina ji nû ve herikînê ji bo hilberîna girseyî ya bi kalîte ya pêkhateyên elektronîkî mifteya sereke ne. Bi têgihîştina taybetmendiyên metalan û teknîkên çêkirina wan, em dikarin cîhazên pêbawertir, bikêrtir û domdartir sêwirînin.
Heke hûn bixwazin, ez dikarim vê gotarê li gorî çarçoveyek taybetî biguncînim - mînakî, bi balkişandina ser pîşesaziya komkirina PCB, konektor, an SMT - û bîblîyografyayek û çavkaniyên teknîkî lê zêde bikim.
