Soldadura por reflujo: Qué es? Como funciona?

La soldadura por reflujo se usa ampliamente para fabricar ensamblajes de PCB. It provides consistent soldering for the large variety of required components and pad sizes. Además de eso, es muy fácil de controlar y monitorear. Industries have been using reflow soldering for many years to manufacture PCB assemblies.In this guide, we will explain what reflow soldering is, how this critical process works, common reflow soldering defects, and compare it with wave soldering. Sigamos leyendo.

¿Qué es la soldadura por reflujo??

Reflow soldering is a method used to attach surface-mount components to a printed circuit board. The process begins by applying solder paste to designated pads on the PCB. próximo, the components are placed onto the paste, and the assembly is heated in a reflow oven. And when the temperature goes up, solder paste will melt creating strong electrical and mechanical connections between the components and the circuit boards.

Benefits of Using Reflow Soldering

La soldadura por reflujo permite el procesamiento simultáneo de múltiples conexiones. Esto evita la desconexión de los cables mientras suelda los cables vecinos.. La soldadura por reflujo también mejora la calidad de la PCB resultante y ofrece muchos otros beneficios, como,

• Mojabilidad mejorada de las uniones soldadas y los componentes montados en la superficie.
• Soldabilidad mejorada de una gran variedad de componentes electrónicos.
• Integridad conjunta mejorada para aplicaciones electrónicas cruciales.
• Decoloración reducida de la placa.
• Eliminación de residuos de fundente carbonizados en elementos calefactores y placas.
• Reducción de la formación de neblina blanca por oxidación de colofonia o fundente de estaño
• Rendimiento optimizado de pastas de bajo residuo y no limpias.
• Mayor flexibilidad del proceso para adaptarse a una amplia variedad de condiciones operativas.

Reflow Soldering Process in PCB Manufacturing: 6 Steps Involved

La etapa de soldadura por reflujo en la fabricación de PCB implica una serie de pasos. Los discutiremos uno por uno..

1. Pasta de soldadura

primero, aplicamos la pasta de soldadura al tablero. Lo aplicamos solo en aquellas áreas que requieren soldadura.. Logramos esto mediante el uso de una máquina de pasta de soldadura y una máscara de soldadura.. Una vez, aplicamos la pasta de soldadura, podemos pasar al siguiente paso.

2. Elegir y colocar

Después de aplicar la pasta de soldadura, luego podemos colocar los componentes en su lugar. Típicamente, utilizamos una máquina automatizada para recoger y colocar los componentes. Esto se debe a que la colocación manual no es viable debido a la gran cantidad de componentes y la precisión requerida.. sin embargo, es necesario manipular los componentes con cuidado.

3. Precalentar

Necesitamos acercar las tablas constantemente a la temperatura requerida.. Si la velocidad de calentamiento es muy alta, entonces los componentes o la placa sufrirán daños debido al estrés térmico. Además de eso, Si la velocidad de calentamiento es demasiado alta, el estrés térmico no permitirá que algunas áreas de la tabla alcancen la temperatura requerida.. Por otra parte, Si la velocidad de calentamiento es demasiado lenta, es posible que toda la placa no alcance la temperatura requerida..

4. Remojo termal

Una vez que llevamos la temperatura de la tabla a la temperatura requerida, comenzamos el siguiente paso.. Esto a menudo se conoce como "Remojo Térmico". Aquí es donde mantenemos la tabla a la temperatura requerida.. Hacemos esto por tres razones,

• Para asegurarse de que si hay áreas que no han alcanzado la temperatura requerida, puede hacerlo en este paso..

• Para eliminar los volátiles y los disolventes en pasta de soldadura.

• Para activar el fundente.

5. Reflujo

El paso de reflujo es el paso del proceso de soldadura donde logramos la temperatura más alta.. En este paso, la soldadura se derrite y crea las juntas de soldadura necesarias. El fundente activado logra la unión metalúrgica al reducir la tensión superficial en la unión de los metales involucrados.. Esto permite que el individuo suelde esferas de polvo para derretir y combinar.

6. Enfriamiento

Necesitamos enfriar las placas después del paso de reflujo de tal manera que no ejerza presión sobre los componentes.. Puede evitar el choque térmico de los componentes y la formación intermetálica excesiva utilizando una velocidad de enfriamiento adecuada. Usamos principalmente el rango de temperatura de 30 - 100 ° C para enfriar las placas. Este rango de temperatura crea una velocidad de enfriamiento rápida que puede ayudar a crear un tamaño de grano muy fino.. Esto puede permitir que la soldadura haga una unión mecánica sólida..

Defectos comunes de soldadura por reflujo a tener en cuenta

Como cualquier proceso de fabricación, la soldadura por reflujo viene con sus defectos. Echaremos un vistazo breve a algunos defectos comunes de soldadura por reflujo y cómo puede evitarlos..

1. Salpicaduras de soldadura

Las salpicaduras de soldadura ocurren cuando la pasta de soldadura se adhiere a la máscara de soldadura en patrones confusos.. Estos son causados ​​por el uso inadecuado del agente fundente.. También puede resultar de la presencia de contaminantes en la superficie de las tablas.. Pueden evitarse utilizando una cantidad suficiente de agente fundente y deben evitarse a toda costa ya que pueden provocar un cortocircuito..

2. Saltos de soldadura

Un salto de soldadura es una junta de soldadura que no se humedece adecuadamente con soldadura.. Ocurre cuando la soldadura no puede alcanzar una almohadilla y, por lo tanto, da como resultado un circuito abierto. Es por deslices en la fase de fabricación o diseño.. Debe distribuir uniformemente la pasta de soldadura si desea evitar saltos de soldadura..

3. Bolas de soldadura

Las bolas de soldadura son un defecto común en la soldadura por reflujo.. Estas son pequeñas esferas de pasta de soldadura que se adhieren a una resistencia, conductor, o superficie laminada. Estos pueden deberse a una serie de razones, como un rango de temperatura de reflujo deficiente., utilizando componentes electrónicos oxidados, aplicación incorrecta de pasta de soldadura, y diseño de PCB rugoso.

4. Soldadura hambrienta

Una unión sin soldadura es aquella que no tiene suficiente cantidad de soldadura para formar una conexión viable.. Principalmente es el resultado de un calentamiento insuficiente y esto puede provocar una avería de todo el circuito.. A veces, una articulación carente de soldadura funciona normalmente al principio, pero finalmente falla cuando comienzan a desarrollarse grietas.. Puede arreglar una unión sin soldadura simplemente recalentando la unión y agregando más pasta de soldadura.

La gente a menudo confunde las uniones que carecen de soldadura con saltos de soldadura. sin embargo, Ellos no son los mismos. Los saltadores de soldadura son aquellas uniones de soldadura donde la soldadura no puede llegar en absoluto o no puede formar una conexión mecánica debido a una mala humectación.. Una unión sin soldadura es aquella unión en la que la cantidad de soldadura es insuficiente para formar una conexión eléctrica..

5. Tumba

Lápida de PCB occurs when a component has one side lifted off from the pad. La soldadura debe comenzar el proceso de humectación uniéndose a ambas almohadillas.. sin embargo, Si la soldadura no puede completar el proceso de humectación en una almohadilla, entonces un lado del componente podría inclinarse.. Esto se verá como una lápida típica y ese es el origen del nombre de este defecto..

El tombstoneing puede resultar de cualquier cosa que derrita la pasta de soldadura en una almohadilla antes que en la otra.. Las causas típicas son el grosor desigual de las huellas que se conectan a la almohadilla o la falta de diseño de alivio térmico. Si los componentes tienen un cuerpo grande, entonces pueden deslizarse en pasta de soldadura y esto puede fijarlos en forma de lápida..

6. Puente de soldadura

Many problems can arise from using small components and puente de soldadura takes the top spot in this regard. El puenteo de soldadura ocurre cuando dos o más uniones de soldadura se conectan accidentalmente entre sí. Esto sucede principalmente debido al uso de puntas de soldadura grandes o anchas y a la aplicación de demasiada pasta de soldadura.. A menudo es difícil unir un puente de soldadura porque a veces son de naturaleza microscópica.. Si no podemos detectar un puente de soldadura, puede provocar un cortocircuito y quemar o dañar los componentes..

Podemos arreglar un puente de soldadura sosteniendo el soldador en el medio del puente de soldadura.. Esto derretirá la soldadura y podemos pasarla para romper el puente.. Podemos usar una ventosa de soldadura si el puente de soldadura es demasiado grande.

7. Almohadillas levantadas

Las almohadillas levantadas son aquellas almohadillas de soldadura que se separan de la superficie de una PCB. Esto ocurre principalmente debido a un calentamiento excesivo o una gran fuerza en una junta de soldadura.. Es difícil trabajar con estas almohadillas porque las almohadillas son bastante delicadas y pueden desprenderse de la superficie.. Debe hacer todo lo posible para volver a colocar la almohadilla en la PCB antes de intentar soldarla..

Reflow Soldering Vs. Soldadura por ola: Cual es la diferencia?

There are two different processes used to assemble a PCB: reflow soldering and wave soldering, each suited for different types of components and manufacturing needs.

For the most used field, reflow soldering is predominantly used for placing surface mount components. It is an excellent method for small, delicate, and high density components.

Por otra parte, wave soldering is a conventional process for componentes de orificio pasante in which the PCB is traversed across a wave of molten solder to weld the component’s leads to PCB pads. While reflow soldering achieves greater precision for fine pitch components, wave soldering is more effective for large-scale production of through-hole components, especially when combined with soldadura selectiva for mixed component assemblies.

En una palabra, when choosing the soldering technique, the type of components on the PCB, assembly complexity and desired production volume determines the choice of these methods.

Línea de fondo

Reflow soldering is a process that requires expertise and advanced equipment, as precise temperature control and careful handling are critical to ensure strong, reliable solder joints. The right setup and skilled technicians are essential to avoid defects and achieve optimal results. La tecnología MOKO tiene 8 automatic SMD assembly lines and a state-of-the-art reflow soldering setup. With our vast production capacity and highly trained technicians, you can trust us to handle the complexity of reflow soldering with precision. If you lack the resources for proper reflow soldering of your PCBs or you simply don’t want to indulge in its sophistication then feel free to reach out to us.