Los PCB son el corazón de los dispositivos electrónicos modernos, y su rendimiento y confiabilidad dependen en gran medida de la calidad de la soldadura.. La elección de la soldadura juega un papel crucial., especialmente en tecnología de montaje en superficie (Smt) y agujero pasante (TH) soldadura de componentes. La selección de la soldadura adecuada requiere una cuidadosa consideración de las propiedades físicas y químicas de la PCB.. Este artículo explora los tipos de soldadura y cómo elegir la correcta según las características de la PCB..
Tipos de soldadura para PCB y sus aplicaciones
Alambre de soldadura
El alambre de soldadura es más adecuado para soldar manualmente componentes de orificio pasante utilizando un soldador., aunque también se puede utilizar para reelaborar dispositivos de montaje en superficie.
Puede elegir entre alambre de soldadura de núcleo sólido y alambre de soldadura con núcleo de fundente/colofonia., siendo esta última la mejor opción.
Pasta de soldadura
La pasta de soldadura es una soldadura en polvo mezclada con fundente., creando un material similar a un gel ideal para componentes de montaje en superficie.
La viscosidad del fundente mantiene las finas partículas de soldadura en su lugar., permitiendo un posicionamiento preciso de los componentes.
Barra de soldadura
Las barras de soldadura se utilizan exclusivamente en soldadura de ondas procesos. En este método, una máquina funde el metal para crear una ola de soldadura fundida, que se utiliza para soldar componentes de orificio pasante.
Basado en tipos de soldadura de PCB
Soldadura suave
La soldadura blanda implica calentar el metal de aportación por debajo de 752 °F. (400°C), lo que lo hace ideal para soldar componentes electrónicos delicados a almohadillas de PCB.
Estos metales de aportación suelen ser aleaciones a base de plomo con bajos puntos de fusión., normalmente alrededor de 621°F (327°C). El punto de fusión general de la aleación suele ser de aproximadamente 662 °F. (350°C).
Soldadura de plata dura
Este proceso requiere altas temperaturas., aproximadamente 1472°F (800°C), para fundir el metal de aportación. Por lo general, utiliza un soplete de arco de carbón o una llama para calentar..
Soldadura
La soldadura fuerte requiere temperaturas aún más altas que la soldadura con plata dura., alrededor de 1832°F (1000°C), para soldar piezas de manera efectiva.
Soldadura de ondas
Este proceso de soldadura a granel es ideal para unir componentes de orificio pasante a almohadillas de cobre de PCB. Implica pasar una PCB cargada de componentes sobre una ola de soldadura fundida.
Una bomba en la máquina genera un flujo ascendente de soldadura fundida., creando una onda estacionaria que hace contacto con la PCB para soldar los componentes.
Soldadura de reflujo
La soldadura por reflujo es el método principal para unir componentes de montaje superficial a PCB.
Antes de entrar al horno de reflujo, la PCB se somete a una aplicación de pasta de soldadura a través de una impresora de plantilla, seguido de la colocación de componentes con una máquina de recogida y colocación.
Luego, el horno de reflujo calienta la PCB., derretir las partículas de soldadura en la pasta y formar uniones de soldadura sólidas.
Cómo elegir la soldadura adecuada según las características de la PCB
1. Comprender el sustrato de PCB
La resistencia al calor del sustrato de PCB es un factor principal al seleccionar la soldadura.. Por ejemplo, Los materiales FR-4 tradicionales pueden soportar temperaturas de soldadura más altas., mientras que los materiales de alta frecuencia o sustratos flexibles pueden requerir aleaciones de soldadura de menor temperatura. Conocer la tolerancia térmica del sustrato ayuda a elegir una soldadura con un punto de fusión adecuado..
2. Determinar el método de soldadura
El método de soldadura (P.EJ., soldadura de ondas, soldadura manual, o soldadura por reflujo) afecta el tipo de soldadura requerida. La soldadura manual normalmente se beneficia del alambre de soldadura con buenas propiedades de flujo., mientras que los procesos automatizados como la soldadura por reflujo pueden requerir soldadura en pasta con características específicas de fusión y flujo..
3. Considere la temperatura de soldadura
Los componentes de la PCB (como componentes SMT sensibles a la temperatura) y el sustrato dictan la temperatura máxima de soldadura. La selección de soldadura debe alinearse con estos límites de temperatura para evitar el sobrecalentamiento y minimizar el daño térmico a los componentes y al sustrato..
4. Evaluar la composición de la soldadura
La composición de la aleación de la soldadura determina sus propiedades mecánicas y eléctricas.. Las aplicaciones que requieren alta resistencia mecánica pueden necesitar soldadura que contenga plata., mientras que las aplicaciones de alta corriente se benefician de la soldadura que contiene cobre para una mejor conductividad. La soldadura sin plomo se usa ampliamente debido a las regulaciones ambientales..
5. Evaluar el flujo de soldadura y las propiedades de humectación
La fluidez y las características de humectación de la soldadura impactan directamente en la calidad de la soldadura.. La compatibilidad entre las propiedades humectantes de la soldadura y el revestimiento de la placa de PCB (P.EJ., oro, estaño, plata, o níquel) Garantiza una adecuada dispersión de la soldadura., formar uniones de soldadura uniformes y sin huecos.
6. Considere las regulaciones y estándares ambientales
La aplicación final del PCB puede estar sujeta a regulaciones ambientales específicas como RoHS o REACH.. Asegúrese de que la soldadura elegida cumpla con estos estándares.. Por ejemplo, Los productos electrónicos vendidos en la UE normalmente requieren soldadura sin plomo..
7. Seleccione un proveedor confiable
- Certificación de Calidad: Elija proveedores de soldadura con certificaciones de calidad para garantizar la confiabilidad del producto..
- Apoyo técnico: Opte por proveedores que ofrezcan soporte técnico y servicios posventa para resolver posibles problemas de manera eficiente.
8. Monitorear la vida útil de la soldadura
La composición de la aleación en la soldadura afecta su vida útil.. Aleaciones con más de 70% El plomo tiene una vida útil de dos años., mientras que otras aleaciones pueden durar hasta tres años. La soldadura sin plomo generalmente tiene una vida útil más larga que la soldadura a base de plomo.. Si planea utilizar la soldadura durante un período prolongado, la soldadura sin plomo puede ser una mejor opción.
¿Cuál es el diámetro de soldadura ideal para usted??
El número de calibre determina el diámetro de la soldadura.. Es una unidad para medir el espesor de láminas y alambres de metal..
Para aficionados y entusiastas, medidores 18, 20, y 21 son los más adecuados. Sus respectivos diámetros son 1.22 mm, 0.914 mm, y 0.813 mm.
Para principiantes y aficionados., permanecer dentro de este rango es una buena idea. El uso de alambres de soldadura de este diámetro minimiza el desperdicio..
Para paquetes plásticos dobles en línea (PDIP) con un paso de clavija de 0,1 pulgadas, indicador 18 (1.22 mm) es ideal.
Indicador 22 alambres, con un diámetro de 0.711 mm, son adecuados para PCB más pequeños.
En paquetes SMD y SOIC donde los pines están más juntos, el diámetro más pequeño del calibre 22 Los cables los hacen ideales para trabajos precisos..
Los circuitos más antiguos suelen tener una separación entre pines mucho mayor que los diseños modernos.. Estos circuitos también cuentan con almohadillas de soldadura más grandes..
Para estos circuitos más antiguos, indicador 16 alambres, con un diámetro mayor de 1.63 mm, son la mejor opción.
Selección completa de soldadura para PCB
Al elegir soldadura para una PCB, Se deben considerar múltiples factores., incluidos los requisitos de PCB, tipo de soldadura, características de soldadura, regulaciones ambientales, y confiabilidad del proveedor. Teniendo en cuenta estos factores, puede asegurarse de que la soldadura seleccionada satisfaga las necesidades de la placa y al mismo tiempo mejorar la calidad de la soldadura y la confiabilidad de la PCB.
