Que Es Soldadura Por Ola Para El Montaje De Placas De Circuito Impreso

La soldadura por ola es una técnica utilizada en el montaje de placas de circuito impreso a gran escala para la soldadura rápida de placas que utilizan componentes SMD o con plomo.

El uso de la soldadura por ola en el montaje de placas de circuito impreso es mucho menor que en años anteriores. A pesar de ello, la soldadura por ola sigue siendo un proceso que puede utilizarse eficazmente en una serie de áreas, especialmente cuando el montaje de PCB utiliza una mezcla de componentes con plomo y SMT.

Qué es la soldadura por ola

El proceso de soldadura por ola recibe su nombre del hecho de que el proceso pasa las placas de circuito impreso que se van a soldar sobre una ola de soldadura.

De este modo, se puede soldar una placa completa en cuestión de segundos, produciendo uniones fiables desde el punto de vista mecánico y eléctrico. Además de ser mucho más rápida que la soldadura manual, la soldadura por ola también produce uniones con un grado de fiabilidad mucho mayor, lo que la hace ideal para el montaje de placas de circuito impreso a gran escala.

Lee: Diseño De Placas De Circuito Impreso Para La Compatibilidad Electromagnética - ¡Lo Que Necesitas Saber!

Mira TambiénCómo Evitar Un Cortocircuito

La soldadura por ola puede utilizarse en el ensamblaje de placas de circuito impreso tanto para los componentes convencionales montados a través de agujeros como para los componentes de montaje en superficie.

Sin embargo, otros métodos, como la soldadura por reflujo de infrarrojos, son más aplicables a las finas características que se utilizan hoy en día en las placas de circuito impreso para los componentes de montaje superficial. En consecuencia, la soldadura por ola se utiliza menos para el montaje de placas de circuito impreso que hace muchos años.

Máquina de soldadura por ola

La máquina de soldadura por ola consiste en un tanque de soldadura calentado. Éste se mantiene a la temperatura necesaria para el proceso de soldadura. Dentro del tanque, se forma una ola de soldadura y las placas de circuito impreso se pasan por encima de la misma de forma que la parte inferior de la placa entre en contacto con la ola de soldadura.

Hay que tener cuidado al ajustar la altura de la ola para que no fluya por la parte superior de la placa, lo que haría que la soldadura entrara en lugares donde no es necesaria.

Las placas se sujetan firmemente en una cinta transportadora mediante dedos metálicos. Éstos suelen ser de titanio, ya que soportan las temperaturas y no se ven afectados por la soldadura.

Preparación

Cómo Funciona Un Resistor

Para que una placa de circuito impreso electrónica pueda ser procesada con éxito utilizando una máquina de soldadura por ola, es necesario que esté diseñada y fabricada de la manera correcta.

• Capa de resistencia a la soldadura: La primera es una práctica estándar cuando se diseñan placas hoy en día. Se incluye una capa de resistencia a la soldadura o máscara de soldadura en el diseño de la PCB, y esto añade una capa de material similar al "barniz" a la placa a la que no se adherirá la soldadura. Sólo se dejan expuestas las zonas en las que es necesario soldar. Esta resistencia a la soldadura suele ser de color verde.
• Espacio entre placas: La segunda precaución principal es asegurarse de que hay suficiente espacio entre las almohadillas de soldadura que se deben soldar. Si están demasiado cerca, existe la posibilidad de que la soldadura puentee las dos almohadillas provocando un cortocircuito.

Teniendo en cuenta el funcionamiento de la soldadura por ola, en la que la ola de soldadura es causada por la soldadura que fluye fuera del depósito, y la placa pasa por encima, los requisitos de espaciado dependen de la dirección de la placa en relación con el flujo de soldadura.

Las almohadillas que están separadas en la dirección del flujo de la soldadura deben tener una mayor separación que las que están separadas en ángulo recto con respecto al flujo de la soldadura. Esto se debe a que es mucho más fácil que se produzcan puentes de soldadura en la dirección del flujo de soldadura.

Fundente

Para asegurarse de que las zonas a soldar están limpias y libres de oxidación, etc., se necesita fundente. El fundente se aplica en el lado de la placa que se va a soldar, es decir, en la parte inferior. Es necesario controlar cuidadosamente las cantidades de fundente.

Si se aplica demasiado poco fundente, se corre el riesgo de que las uniones sean deficientes, y si se aplica demasiado fundente, habrá residuos de fundente en la placa. Si bien esto no tiene un buen aspecto estético, también existe el riesgo de degradación a largo plazo debido a la naturaleza ácida del fundente. Hay dos métodos principales para aplicar el fundente::

• Fundente en spray; se rocía una fina niebla de fundente en la parte inferior de la placa que se va a soldar. Algunos sistemas pueden incluso utilizar un chorro de aire comprimido para eliminar el exceso de fundente.
• Fundente de espuma; la placa de circuito impreso electrónica se pasa por encima de una cabeza de fundente de espuma en cascada. Ésta se genera utilizando un tanque de fundente en el que se sumerge un cilindro de plástico con pequeños agujeros. El cilindro de plástico se cubre con una chimenea metálica y se hace pasar aire por el cilindro. Esto hace que la espuma de fundente suba por la chimenea.

Precalentamiento

El proceso de soldadura por ola expone las placas de circuitos impresos electrónicos a niveles de calor considerables, mucho mayores que a los que se someterían si se soldaran manualmente. Este choque térmico daría lugar a un nivel de fallos considerablemente mayor si no se aborda.

Cómo Funciona un Giroscopio

Para superar este problema, la placa se precalienta para que pueda alcanzar la temperatura necesaria de forma constante, de modo que se minimice cualquier choque térmico.

En la zona de precalentamiento se utilizan normalmente calentadores de aire caliente que soplan aire caliente sobre las placas a medida que pasan hacia la máquina de soldadura por ola. En algunas ocasiones, sobre todo si la placa está muy poblada, se pueden utilizar también calentadores de infrarrojos. De este modo se garantiza que toda la placa se calienta de forma uniforme y que no hay zonas de sombra.

Aunque el precalentamiento es necesario para evitar el choque térmico que generaría la máquina de soldadura por ola, el calentamiento también es necesario para activar el fundente. Este fundente es necesario para garantizar que las zonas a soldar estén limpias y acepten la soldadura.

Aplicaciones de la soldadura por ola en el montaje de placas de circuito impreso

La soldadura por ola no se utiliza tanto para el montaje de placas de circuito impreso como en su día. No es adecuada para los pasos tan finos que requieren muchas de las placas que se fabrican hoy en día.

Sin embargo, es ideal para las numerosas placas que todavía se fabrican con componentes convencionales con plomo y para algunas placas de montaje en superficie que utilizan componentes de mayor tamaño. Estas placas suelen ser las que se utilizan en productos de menor volumen y posiblemente más especializados.

Diferencias Entre Cable Trifásico Y Monofásico