Noticias

Dec 06, 2023

Fabricación con soldadura por ola para la producción culpable de PCB

Hoy en día, la soldadura por ola es la forma más común y eficiente de orificio pasante.

Hoy en día, la soldadura por ola es la forma más común y eficiente de soldadura de orificio pasante disponible. Se trata de un crisol de soldadura lo suficientemente grande como para manejar el ancho de las placas más grandes que espera procesar. Al bombear soldadura caliente a través de una boquilla de manera que la parte inferior de la superficie de la placa se encuentre con la onda causada por la boquilla, la cascada de soldadura caliente resultante crea un único punto de contacto en todas las juntas de conexión de la placa, eliminando cualquier puente potencial. El sistema por lo general integra una estación de fundente, una estación de precalentamiento y una estación de ola en un sistema de cinta transportadora, utilizando dedos o soportes de tablero tipo tarima.

El proceso consta de dos fases: limpiar todas las superficies metálicas que han sido designadas para soldar y llevar estas superficies a la temperatura adecuada para aceptar la soldadura. La limpieza generalmente se logra grabando químicamente la superficie con un compuesto ácido como el fundente. Este paso elimina cualquier oxidación o suciedad que pueda haberse acumulado en la placa antes del proceso de soldadura por ola.

La siguiente fase en la preparación de la superficie calienta el tablero. El calentamiento cumple dos tareas: la activación del flujo y una reducción de la temperatura entre el ensamblaje del circuito impreso y la ola de soldadura. La mayoría de los fundentes requieren calor para que la activación térmica descomponga los óxidos. Las instrucciones del fabricante especifican la cantidad de calor y el tiempo necesarios para la activación. La segunda función en el precalentamiento de la placa y los componentes es llevar la temperatura de la PCA a una temperatura cercana a la de la soldadura.

El factor importante al seleccionar un sistema Wave es identificar el tamaño de placa más grande que se espera que procese la máquina. Esto determinará el tamaño de la máquina y, lo que es igual de importante, su costo, desde una unidad de banco que maneja tableros, hasta máquinas independientes con capacidades de hasta 24" que usan un crisol de soldadura muy grande. Los tamaños más grandes también acomodarán mucho más soldadura, que también contribuye al costo de propiedad Generalmente, hay dos tipos de proceso de soldadura por ola que posee buenas características.

Este proceso de proceso de soldadura utiliza un recipiente completo de estaño para realizar la soldadura. El estaño pasa por altas temperaturas, que derriten su barra y se forma estaño fundido. La lata licuada se toma como "agua de lago". Se denomina "ola de nivelación" cuando el lago está estático y horizontal. Y, se llama "ola spoiler" cuando hay olas en el lago.

Proceso de soldadura por ola

Este proceso se basa puramente en factores como la temperatura y la maquinaria utilizada con la fuerza de trabajo correcta. Repasemos los procesos y pasos involucrados en el proceso de soldadura por ola:

fundente

Flux elimina principalmente la suciedad y los óxidos en la superficie del metal. Además, también crea una película para evitar que el aire reaccione con la superficie metálica durante la instalación a alta temperatura. Por lo tanto, la soldadura no se puede oxidar fácilmente. No obstante, se debe utilizar el estaño licuado para soldar durante el proceso de soldadura por ola. El fundente se rocía a través de la boquilla a medida que pasa la placa de circuito. El inconveniente de este método es que el fundente puede pasar fácilmente a través de los espacios del tablero. Y el fundente también puede contaminar directamente los componentes electrónicos del frente de la placa de circuito.

Precalentamiento

Precalentamiento antes de que comience el proceso de soldadura por ola principal. Puede aumentar la temperatura de la placa superior entre 65 y 121 °C con una velocidad de calentamiento entre 2 °C/s y 40 °C/s. No podrá obtener los mejores resultados de soldadura si el precalentamiento es insuficiente. Es porque es posible que el flujo no pueda llegar a todas las partes de la PCB. Por otro lado, si se trata de una temperatura muy alta para el precalentamiento, el fundente sin limpieza puede verse afectado.

Limpieza

El proceso de limpieza lava una PCB con agua desionizada o con solventes para eliminar los restos de fundente. Sin embargo, existe un tipo de fundente que no necesita limpieza. Pero, se necesita tener cuidado; hay algunas aplicaciones que no requieren fundentes "sin limpieza". Es simplemente porque los fundentes "sin limpieza" pueden ser muy sensibles a las condiciones del proceso. Ahora que sabe todo sobre el proceso de soldadura por ola. El próximo capítulo relacionará la soldadura por ola con otros tipos de soldadura.

Métodos en el sistema de soldadura por ola.

Sistema en línea automatizado

Esta disposición generalmente está vinculada a una línea de ensamblaje total de tableros de PC, donde el transportador simplemente mueve los tableros ensamblados desde la etapa de ensamblaje a través de la máquina de soldadura por ola hasta la limpieza, el acabado y otras operaciones secundarias. No hay interferencia manual en la máquina de soldadura; es una operación totalmente de no intervención de principio a fin. Las máquinas de olas que funcionan de esta manera suelen ser muy caras y se utilizan en operaciones repetitivas de gran volumen. SMEMA (Asociación de Fabricantes de Equipos de Montaje en Superficie) define especificaciones uniformes para los sistemas en línea para garantizar que todas las operaciones en un entorno de ensamblaje transfieran tableros sin problemas de una máquina a otra, independientemente del fabricante, el modelo de la máquina, etc.

Sistema Paletizado

Se utiliza un transportador paletizado para sujetar las placas de circuito (que pueden incluir varias placas) y la plataforma completa se carga en la máquina de soldadura Wave. Este es un proceso por lotes en lugar de un sistema en línea. Los palets suelen ser de un tamaño fijo según la capacidad de ola (ancho y largo). Buen soporte para tableros con formas irregulares o tableros delgados que, de lo contrario, podrían deformarse; se puede personalizar para sostener tableros con formas inusuales o múltiples tableros; paletas y dedos muy fáciles de mantener porque todo se puede hacer fuera de la máquina; las tarimas no dependen de un juego de dedos internos a la máquina que requeriría apagarla para mantenimiento.

Conclusión

Si bien la soldadura manual todavía se realiza en la actualidad, generalmente no se encuentra en un entorno de producción porque implica un trabajo intensivo y altamente calificado que produce un número muy bajo de placas. Dip and Drag se introdujeron hace muchos años como alternativas de menor costo a la soldadura por ola, pero se han convertido en formas obsoletas con la llegada de sistemas Wave más asequibles y de alta precisión. La soldadura por ola es un jugador claro en el proceso de fabricación pesado y de alta gama y es la necesidad de la industria actual, lo que hace que el proceso de fabricación de PCB sea más estable y rápido.

Por Mannu Mathew | Subeditor | Horarios ELE