Hay muchos tipos demáquinas de soldadura por ola. Sin embargo, los componentes y principios básicos de estas máquinas son los mismos. El equipo básico utilizado en el proceso es una cinta transportadora que mueve la placa de circuito impreso a través de diferentes áreas, una bandeja de soldadura utilizada en el proceso de soldadura, una bomba que produce las ondas reales, un rociador de fundente y una almohadilla de precalentamiento. La soldadura suele ser una mezcla de metales.
Flujo
El fundente en el proceso de soldadura por ola tiene un objetivo principal y otro secundario. El objetivo principal es limpiar las piezas a soldar, principalmente cualquier capa de óxido que se haya podido formar. Hay dos tipos de fundentes, corrosivos y no corrosivos. Los fundentes no corrosivos requieren limpieza previa y se usan cuando se requiere baja acidez. Los fundentes corrosivos son rápidos y requieren poca limpieza previa, pero tienen un nivel de acidez más alto.
Precalentamiento
El precalentamiento ayuda a acelerar el proceso de soldadura y evita el choque térmico.
Limpieza
Algunos tipos de fundentes, llamados fundentes "sin limpieza", no requieren limpieza. Sus residuos son inocuos después del proceso de soldadura. A menudo, los fundentes sin limpieza son particularmente sensibles a las condiciones del proceso, lo que puede hacerlos indeseables en algunas aplicaciones. Sin embargo, otros tipos de fundentes requieren una etapa de limpieza donde la PCB se lava con solventes y/o agua desionizada para eliminar los residuos de fundente.
acabado y calidad
La calidad depende de la temperatura adecuada cuando se calienta y la superficie tratada adecuadamente.
Tipos de soldadura
Se utilizan diferentes combinaciones de estaño, plomo y otros metales para hacer la soldadura. La combinación utilizada depende de las propiedades deseadas. Las combinaciones más populares son la aleación SAC (estaño (Sn)/plata (Ag)/cobre (Cu)) para procesos sin plomo y Sn63Pb37 (Sn63A), una aleación eutéctica que consta de 63 por ciento de estaño y 37 por ciento de plomo. La última combinación tiene alta resistencia, un rango de fusión pequeño y fusión y solidificación rápidas (es decir, no hay un rango "plástico" entre los estados sólido y fundido como en la antigua aleación de 60 por ciento Sn/40 por ciento Pb). Las composiciones más altas de estaño le dan a la soldadura una mayor resistencia a la corrosión, pero elevan el punto de fusión. Otra composición común es 11 por ciento de estaño, 37 por ciento de plomo, 42 por ciento de bismuto y 10 por ciento de cadmio. Esta combinación tiene un punto de fusión más bajo y es útil para soldar piezas sensibles al calor. Los requisitos ambientales y de rendimiento también tienen en cuenta la elección de la aleación. Las limitaciones comunes incluyen plomo (Pb) cuando se requiere el cumplimiento de RoHS y estaño puro (Sn) cuando la confiabilidad a largo plazo es una preocupación.
Efecto de la tasa de enfriamiento
Es importante permitir que los PCB se enfríen a un ritmo razonable. Si se enfrían demasiado rápido, la placa de circuito impreso puede distorsionarse y la soldadura se verá afectada. Por otro lado, si se permite que las PCB se enfríen demasiado lentamente, se volverán quebradizas y algunos componentes pueden sufrir daños térmicos. Los PCB deben enfriarse con un rocío fino de agua o enfriamiento por aire para reducir el nivel de daño a la placa.
Perfilado Térmico
El perfilado térmico es la medición de varios puntos en una placa de circuito para determinar su excursión térmica durante el proceso de soldadura. En la fabricación de productos electrónicos, SPC (Statistical Process Control) ayuda a determinar si el proceso está bajo control midiendo los parámetros de reflujo definidos por la técnica de soldadura y los requisitos de los componentes.
Altura de onda de soldadura
La altura de la ola de soldadura es un parámetro clave para evaluar al configurar un proceso de soldadura por ola. El tiempo de contacto entre la onda y el componente a soldar se suele establecer entre 2 y 4 segundos. Este tiempo de contacto está controlado por dos parámetros en la máquina, la velocidad del transportador y la altura de la ola, y un cambio en cualquiera de estos dos parámetros resultará en un cambio en el tiempo de contacto. La altura de las olas generalmente se controla aumentando o disminuyendo la velocidad de la bomba en la máquina. Si se requiere documentación más detallada, se puede usar un dispositivo que registra digitalmente el tiempo de contacto, la altura y la velocidad para evaluar y verificar los cambios. Además, algunas máquinas de soldadura por ola permiten al operador elegir entre una onda laminar suave o una onda de "baile" de presión ligeramente más alta.
