सीसा और टिन – सोल्डर और नरम धातुएँ

सीसा और टिन अलौह धातुओं में नरम धातुएँ हैं – कम गलनांक, नरम, आसानी से आकार देने योग्य। टिन तुम टाँका लगाने और टिनप्लेट से जानते हो, सीसा विकिरण सुरक्षा, बैटरी और केबल शीथ से। दोनों की वेल्डिंग लगभग नहीं होती – इनका क्षेत्र टाँका लगाना है।

जो अंतर तुम्हें जानना ज़रूरी है: सॉफ्ट सोल्डरिंग↗ 450 °C से नीचे होती है, ब्रেজिंग↗ उससे ऊपर। सॉफ्ट सोल्डर पारंपरिक रूप से टिन-सीसा मिश्रण होते हैं, आज बढ़ती मात्रा में सीसा-मुक्त (टिन-चाँदी, टिन-ताँबा), क्योंकि सीसा स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है। सोल्डर पिघलता है, दरार में बहता है और हिस्सों को जोड़ता है – यह जोड़ वेल्ड सीम से कम मज़बूत होता है, लेकिन संवेदनशील हिस्सों के लिए सौम्य है। इसलिए तुम इलेक्ट्रॉनिक्स, रेडिएटर, ताँबे के पाइप और जस्ता की चादर को वेल्ड करने के बजाय टाँका लगाते हो।

टाँका लगाने में दो चीज़ें निर्णायक हैं: सही कार्य तापमान और उपयुक्त फ्लक्स। फ्लक्स ऑक्साइड परत↗ को हटाता है, ताकि सोल्डर गीला कर सके – फ्लक्स के बिना सोल्डर दरार में रेंगने के बजाय गोलियों में बह जाता है। ब्रেজिंग↗ में चाँदी के सोल्डर के साथ 600–800 °C तापमान बनता है, यह वेल्डिंग↗ के काफी करीब है, लेकिन मूल धातु नहीं पिघलती।

सीसे में सबसे ज़रूरी बात स्वास्थ्य सुरक्षा है। सीसा ज़हरीला है – यह शरीर में जमा होता है और नसों तथा रक्त निर्माण को नुकसान पहुँचाता है। सीसे के धुएँ गलनांक से बहुत नीचे के तापमान पर ही बनते हैं, और सीसे की धूल औज़ारों और हाथों पर जमा होती है। सीसे के साथ काम करते समय: निकास, दस्ताने, हाथ धोना, कार्यस्थल पर खाना या धूम्रपान न करना। आधुनिक सीसा-मुक्त सोल्डर तुम्हारा काम काफी आसान बनाते हैं।

क्यों यूटेक्टिक सोल्डर इलेक्ट्रॉनिक्स का मानक था

क्लासिक सोल्डर Sn63Pb37 ठीक 183 °C पर पिघलता है — किसी तापमान सीमा में नहीं, बल्कि एक बिंदु पर। इसे यूटेक्टिक कहते हैं, और यही फायदा है: सोल्डर एकदम से ठोस से तरल हो जाता है और उतनी ही तेज़ी से जमता है, बिना किसी पतले मध्य चरण के, जिसमें हिस्से खिसक सकते हैं। इसलिए यह दशकों तक इलेक्ट्रॉनिक्स में मानक था। RoHS निर्देश के बाद से सीसा वहाँ से लगभग हटा दिया गया है — सीसा-मुक्त विकल्प (टिन-चाँदी-ताँबा, SnAgCu) थोड़ा अधिक तापमान और अधिक सावधानी माँगते हैं, लेकिन नसों और रक्त के ज़हर के बिना काम चलाते हैं।