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alambre para soldar

La soldadura manual es una tecnología de fabricación electrónica que utiliza un (des)soldador manual para realizar una unión soldada o desoldar un componente de una placa de circuito impreso. El proceso se utiliza sobre todo en retrabajos y reparaciones, pero también para soldar componentes individuales que han quedado fuera del proceso de soldadura en masa (soldadura por reflujo o por ola). Esto puede deberse a la disponibilidad o a la sensibilidad a la temperatura de estos componentes. El soldador suele formar parte de una estación de soldadura que dispone de una fuente de alimentación que controla la temperatura del soldador. Esta temperatura puede ajustarse en función de la aleación de soldadura utilizada y suele situarse entre 320°C-390°C. El soldador dispone de una punta de soldar intercambiable que puede elegirse en función del componente que se vaya a soldar. Para una transferencia de calor óptima es recomendable utilizar la punta de soldar más grande posible, sobre todo cuando se sueldan componentes con orificios pasantes (de gran masa térmica). Para soldar componentes y placas térmicamente pesados, la potencia de la estación de soldadura también es importante para mantener la temperatura ajustada de la punta de soldar. En el retrabajo y la reparación, cambiar la punta de soldar para cada componente diferente no es realista y sólo se utilizan unas pocas puntas de soldar. Existen puntas de soldar para soldar varias juntas de soldadura de montaje superficial seguidas como, por ejemplo, para los SOIC (Small Outline Integrated Circuit) y los QFP (Quad Flat Package). Para favorecer la transferencia de calor y el flujo de la soldadura, las puntas de soldar son humectables, lo que significa que interactúan con la aleación de soldadura. Durante la soldadura, estas puntas se oxidan y pueden perder su humectabilidad, lo que obstruirá la transferencia de calor. Esto puede evitarse limpiando la punta de soldadura. Al cabo de un tiempo, las puntas de soldadura también se desgastarán y será necesario sustituirlas. La vida útil de la punta de soldar puede optimizarse evitando el uso de limpiadores de puntas de soldar abrasivos o agresivos o evitando limpiar mecánicamente la punta de soldar con, por ejemplo, lana de acero o papel de lija. Es aconsejable utilizar un limpiador de puntas absolutamente libre de halógenos. En la soldadura manual, la soldadura para la unión soldada suele suministrarse mediante un alambre de soldadura. Un alambre de soldadura está disponible en varios diámetros y varias aleaciones, y lleva en su interior una cantidad determinada de un cierto tipo de flux. La aleación suele ser la misma o una aleación similar a la del proceso de soldadura a granel (reflujo, ola o soldadura selectiva). El diámetro se elige en función del tamaño de la unión soldada. El contenido de flux en el hilo de soldadura suele venir determinado por la masa térmica del componente y la placa que se va a soldar. Las juntas de soldadura con orificios pasantes (de gran masa térmica) necesitan más flux. Un mayor contenido de flux también dará más residuos visuales de flux tras la soldadura. A veces se necesita más flux, que en la mayoría de los casos es un flux líquido de retrabajo y reparación, pero también puede ser un flux en gel. El tipo de flux/alambre de soldadura viene determinado por la soldabilidad de las superficies a soldar. Con la soldabilidad normal de los componentes electrónicos y las placas de circuito impreso es aconsejable un tipo de flux/alambre de soldadura 'L0' absolutamente libre de halógenos. En general, una operación de soldadura manual se realiza así: Ajuste la temperatura de la punta de soldar en función de la aleación de soldadura utilizada. Para las aleaciones sin plomo, la temperatura de trabajo aconsejada se sitúa entre 320°C y 390°C. Para metales más densos como el níquel, la temperatura puede elevarse a 420°C. Es importante utilizar una buena estación de soldadura. Utilice una estación de soldadura con un tiempo de respuesta corto y con potencia suficiente para su aplicación. Elija la punta de soldar correcta: para reducir la resistencia térmica, es importante crear una zona de contacto lo más amplia posible con las superficies a soldar. Caliente ambas superficies simultáneamente. Toque ligeramente con el hilo de soldadura, el punto donde se encuentran la punta de soldar y las superficies a soldar (la pequeña cantidad de soldadura asegura una disminución drástica de la resistencia térmica). Añada posteriormente sin interrupción, la cantidad correcta de soldadura cerca de la punta de soldar sin tocar la punta. Esto reducirá el riesgo de salpicaduras de flux y el consumo prematuro del mismo.
El retrabajo y la reparación en una unidad electrónica pueden realizarse en unidades electrónicas defectuosas que vuelven del campo, pero también pueden ser necesarios en un entorno de producción electrónica para corregir defectos en los procesos de montaje y soldadura. Las acciones típicas de retrabajo y reparación implican la eliminación de puentes de soldadura, la adición de soldadura a componentes mal rellenos de agujeros pasantes o la adición de la soldadura que falta, la sustitución de componentes erróneos, la sustitución de componentes colocados en la dirección equivocada, la sustitución de componentes que presentan defectos relacionados con las altas temperaturas de soldadura en los procesos, la adición de componentes que se dejaron fuera del proceso debido, por ejemplo, a su disponibilidad o a su sensibilidad a la temperatura. La identificación de estos defectos puede realizarse mediante inspección visual, mediante AOI (inspección óptica automatizada), mediante ICT (pruebas en circuito, pruebas eléctricas) o mediante CAT (pruebas asistidas por ordenador, pruebas funcionales). Muchas operaciones de reparación pueden realizarse con una estación de soldadura manual que dispone de un (des)soldador con ajuste de temperatura. La soldadura se añade mediante un hilo de soldadura que está disponible en varias aleaciones y diámetros y que contiene un flux en su interior. En algunos casos se utiliza un flux líquido de reparación y/o un flux en gel para facilitar el proceso de soldadura manual. Para componentes de mayor tamaño, como BGA (Ball Grid Array), LGA (Land Grid Array) QFN (Quad Flat No Leads), QFP (Quad Flat Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier),... puede utilizarse una unidad de reparación que simula un perfil de reflujo. Estas unidades de reparación están disponibles en diferentes tamaños y con distintas opciones. En la mayoría de los casos contienen un precalentamiento por la parte inferior que suele ser IR (Infrarrojos). Este precalentamiento puede controlarse mediante un termopar que se coloca en la placa de circuito impreso. Algunas unidades disponen de una unidad pick and place que facilita la correcta colocación del componente en la placa de circuito impreso. La unidad de calentamiento suele ser de aire caliente o de infrarrojos, o una combinación de ambos. Con la ayuda de termopares en la PCB, el calentador se controla para crear el perfil de soldadura deseado. En algunos casos, el reto consiste en llevar el componente a las temperaturas de soldadura sin refundir los componentes adyacentes. Esto puede resultar difícil cuando el componente a reparar es grande y tiene componentes pequeños cerca. Para los BGA con bolas de una aleación de soldadura, se puede utilizar un flux en gel o un flux líquido con mayor contenido en sólidos. En este caso, la soldadura para la unión soldada la proporcionan las bolas. Pero también es posible el uso de una pasta de soldadura. La pasta de soldadura puede imprimirse en los conductores del componente o en la placa de circuito impreso. Esto requiere una plantilla diferente para cada componente. Los BGA también pueden sumergirse en una pasta de soldadura de inmersión especial que primero se imprime en una capa con una plantilla con una gran apertura y un grosor determinado. Para los QFN, LGA QFN, QFP, PLCC,... es necesario añadir soldadura para hacer una unión soldada. En algunos casos, los QFP pueden soldarse a mano, pero la técnica requiere experiencia, por lo que es preferible utilizar una unidad de retrabajo. Los QFP y PLCC tienen cables y pueden utilizarse con una pasta de soldadura por inmersión. Los QFN, LGA's QFN que no tienen cables sino contactos planos no pueden utilizarse con una pasta de soldar por inmersión porque sus cuerpos entrarían en contacto con la pasta de soldar. En este caso, la pasta de soldadura debe imprimirse en los contactos o en la placa de circuito impreso. En general, es más fácil imprimir la pasta de soldadura en el componente que en la placa de circuito impreso, sobre todo cuando se utiliza una plantilla denominada 3D que tiene una cavidad donde se fija la posición del componente. La sustitución de componentes con orificios pasantes puede realizarse con una estación de (des)soldadura manual. Suele hacerse colocando una punta desoldadora hueca sobre la parte inferior del cable del componente que puede succionar la soldadura del orificio. La punta desoldadora tendrá que calentar toda la soldadura del orificio pasante hasta que esté totalmente líquida. En el caso de placas térmicamente pesadas, esto puede resultar muy difícil. En este caso, también se puede calentar la parte superior de la junta de soldadura con un soldador. Otra posibilidad es precalentar la placa antes de la operación de desoldadura. La soldadura del componente con orificio pasante suele realizarse con un hilo de soldadura que contiene más flux o, alternativamente, se añade flux de repaso adicional en el orificio pasante y/o en el cable del componente. En el caso de conectores de orificio pasante más grandes, puede utilizarse un baño de soldadura por inmersión para extraer el conector. Si la accesibilidad en la placa de circuito impreso es limitada, puede utilizarse una boquilla de tamaño adaptado al conector. Se recomienda el uso de flux en esta operación.
Soldadura sin plomo
Soldadura con plomo

Principales ventajas

La colofonia, también llamada colofonia, es una sustancia derivada de los árboles que suele utilizarse en los flux para soldadura. Puede utilizarse tanto en flux líquidos como en flux en gel. Los flux que contienen colofonia pueden identificarse por la denominación "RO" en la clasificación IPC. En general, la colofonia proporciona una buena ventana de proceso en tiempo y temperatura, pero tiene una serie de desventajas dependiendo de la aplicación en la que se utilice el flux que contiene colofonia. En los flux líquidos para soldadura por ola y selectiva, la colofonia supondrá un mayor riesgo de bloqueo de la boquilla de los sistemas de aplicación de flux por pulverización y micro chorro, lo que se traducirá en un mayor mantenimiento y riesgo de malos resultados de soldadura. Los residuos de un flux con base de colofonia (=colofonia) en la máquina de soldar y en las herramientas y soportes son bastante difíciles de eliminar y normalmente se necesita un limpiador con base de disolvente. Cuando el flux con colofonia acaba accidentalmente en los contactos de un conector o en estructuras de peine de contacto como las de un mando a distancia o en contactores / relés / interruptores electromecánicos, se sabe que da problemas de contacto y mal funcionamiento de la unidad electrónica sobre el terreno. Además los residuos del flux que quedan en la placa pueden dar problemas de contacto con las pruebas eléctricas de pines ( ICT= In Circuit Testing) lo que puede dar lugar a retrasos en la producción por falsos errores. Esto suele requerir la limpieza de la placa de circuito impreso y/o de las clavijas de prueba. Estas caras clavijas de prueba son bastante frágiles y sensibles a ser dañadas por la limpieza. Además, se sabe que los residuos de un flux de colofonia no son compatibles con los revestimientos conformados en el tiempo. El residuo de colofonia forma una capa de separación entre la placa de circuito impreso y el revestimiento de conformación que con el tiempo puede provocar el desprendimiento del revestimiento de conformación y también grietas, especialmente cuando la unidad electrónica experimenta muchos ciclos de temperatura (calentamiento y enfriamiento). Por estas razones, los flux sin colofonia y, más concretamente, los flux de la clasificación "OR" se utilizan generalmente para la soldadura por ola y selectiva. La colofonia también puede utilizarse en los hilos de soldadura. Aunque la colofonia proporciona una buena ventana de proceso en tiempo y temperatura, es muy sensible a la decoloración cuando se calienta. La decoloración dependerá del tipo de colofonia y de la temperatura que haya visto. Como las temperaturas de las puntas de soldadura suelen ser bastante elevadas, la colofonia en el hilo de soldadura dará lugar a la formación de residuos visuales bastante pesados alrededor de las juntas de soldadura. Esto las distinguirá de las demás juntas de soldadura realizadas en reflujo, ola y soldadura selectiva. Cuando esto no es deseable, es necesario realizar una operación de limpieza. Además, los humos de una colofonia que contiene hilo de soldadura se consideran peligrosos. Una extracción de humos es obligatoria, pero, en cualquier caso, aconsejable para cualquier operación de soldadura manual. Los alambres que contienen colofonia se siguen utilizando bastante, pero los alambres de soldadura sin colofonia y, más concretamente, los alambres de soldadura de la clasificación "RE" están ganando importancia. La colofonia también se utiliza en las pastas de soldadura. Además de proporcionar una buena ventana de proceso en tiempo y temperatura, también proporciona una buena estabilidad de la pasta de soldadura sobre el esténcil. Esto facilitará un proceso de impresión estable y, por tanto, unos resultados de soldadura y unos índices de defectos estables. La decoloración de la colofonia en la soldadura por reflujo no es tan prominente como en el caso del hilo de soldadura porque las temperaturas en la soldadura por reflujo son más bajas que en la soldadura manual. Aun así, el residuo de colofonia tiene poca compatibilidad con el revestimiento de conformación y con el tiempo, tras los ciclos térmicos, podría mostrar grietas o desprendimiento del revestimiento de conformación. Aunque la mayoría de los fabricantes aplican el revestimiento de conformación sobre los restos de pasta de soldadura, para obtener resultados óptimos es aconsejable limpiar los restos de pasta de soldadura. Dadas las ventajas de la colofonia descritas anteriormente, la mayoría de las pastas de soldadura contienen colofonia.
Los residuos tras la soldadura son inherentes al proceso de soldadura. Algunos productos de soldadura dejarán más residuos que otros. En general, los productos de soldadura que dejan pocos residuos son los preferidos. Los residuos suelen ser indeseables por más razones potenciales. Una de esas razones es estética. Cuando el cliente final recibe sus placas, obviamente le gusta que estén lo más limpias posible. Los residuos también pueden interferir en las pruebas eléctricas por muestreo, como las ICT (pruebas en circuito) o las sondas volantes. Pueden crear problemas de contacto y falsas lecturas que pueden obstruir el flujo de producción. Los residuos también pueden acumularse en las clavijas de prueba, donde es necesario limpiarlos. Estas clavijas de prueba son bastante frágiles y el riesgo de dañarlas durante la limpieza es real. Los residuos del proceso de soldadura también pueden interferir con las señales de alta frecuencia de las aplicaciones electrónicas sensibles. Los residuos creados por la colofonia y la resina suelen ser poco compatibles con los revestimientos conformados. Además, se sabe que causan problemas de contacto cuando acaban en los contactos de los conectores, los contactos (de carbono) de los mandos a distancia, las superficies de contacto de interruptores, relés, contactores,... y provocan fallos en campo. Cuando el producto de soldadura se clasifica como 'No-clean' es una indicación de que los residuos de estos productos de soldadura pueden permanecer en la unidad electrónica. Esto se basa en la superación de pruebas de fiabilidad como las pruebas de Resistencia al Aislamiento Superficial (SIR) y las pruebas de electro migración (química). Existen muchas normas en todo el mundo que especifican este tipo de pruebas. La norma más aceptada es la norma IPC. En estas pruebas de fiabilidad se suelda una placa de prueba con un patrón de peine con parámetros especificados con el producto de soldadura. La placa de prueba se somete a condiciones de alta humedad y temperatura elevada durante un periodo de tiempo definido en el que se controla la resistencia de aislamiento de la superficie. Esta resistencia de aislamiento superficial no puede caer por debajo de un valor definido y las placas también se inspeccionan visualmente con un microscopio en busca de anomalías como, por ejemplo, electro migración (química).
Un residuo cepillable dejado por un producto de soldadura puede moverse con un cepillo seco sin la ayuda de un disolvente. La mayoría de los residuos de productos de soldadura sólo se pueden mover disolviéndolos con un disolvente o líquido de limpieza adecuado. La ventaja de un residuo cepillable es que la operación de limpieza es mucho más rápida y sencilla. Esta cualidad es muy apreciada en el control visual y en los trabajos de repaso y reparación tras el proceso de soldadura en la fabricación de productos electrónicos.
La contaminación de la punta de soldadura puede estar causada por residuos del flux de soldadura contenido en el hilo de soldadura o por flux de reparación. Esta contaminación inhibe la transferencia de calor de la punta de soldar a las superficies a soldar. Se necesita una cierta cantidad de calor para realizar una unión soldada y cuando se inhibe la transferencia de calor esto ralentizará o incluso impedirá la realización de esa unión soldada. Algunos hilos de soldadura tienden a contaminar más la punta de soldar que otros. En este asunto, la cantidad de flux que contiene el alambre de soldadura es un parámetro importante, lógicamente cuanto mayor sea el contenido de flux, mayor será la contaminación. Sin embargo, el tipo de flux que contiene el alambre es en muchos casos el parámetro más importante que determinará la contaminación de la punta de soldar. Algunos alambres de soldadura proporcionan una contaminación de la punta de soldadura sustancialmente menor que otros. Especialmente en operaciones de soldadura manual de gran volumen y en aplicaciones de soldadura robotizada, los alambres de soldadura que proporcionan una baja contaminación de la punta de soldadura son ventajosos, ya que aumentarán el rendimiento. Proporcionarán una transferencia de calor óptima y reducirán las operaciones de limpieza de la punta de soldadura.
La química de soldadura absolutamente libre de halógenos no contiene halógenos ni haluros añadidos intencionadamente. La clasificación IPC permite hasta 500ppm de halógenos para la clasificación más baja 'L0'. Los flux para soldadura, las pastas de soldadura y los alambres de soldadura de esta clase suelen denominarse 'libres de halógenos'. La química de soldadura absolutamente libre de halógenos va un paso más allá y no contiene este nivel 'permitido' de halógenos. Específicamente en combinación con aleaciones de soldadura sin plomo y en aplicaciones electrónicas sensibles, se ha informado de que estos bajos niveles de halógenos causan problemas de fiabilidad como, por ejemplo, corrientes de fuga demasiado altas. Los halógenos son elementos de la tabla periódica como el Cl, el Br, el F y el I. Tienen la propiedad física de que les gusta reaccionar. Esto es muy interesante desde el punto de vista de la química de la soldadura porque su función es limpiar los óxidos de las superficies a soldar. Y efectivamente los halógenos realizan muy bien ese trabajo, incluso superficies difíciles de limpiar como el latón, Zn, Ni,...o superficies muy oxidadas o degradadas de I-Sn y OSP (Protección Orgánica de Superficies) pueden soldarse con la ayuda de flux halogenados. Los halógenos proporcionan una gran ventana de proceso en la soldabilidad. Sin embargo, el problema es que los residuos y productos de reacción de los flux halogenados pueden ser problemáticos para los circuitos electrónicos. Suelen tener una alta higroscopicidad y una elevada solubilidad en agua y suponen un mayor riesgo de electromigración y de altas corrientes de fuga. Esto supone un alto riesgo de mal funcionamiento del circuito electrónico. Específicamente con las aleaciones de soldadura sin plomo hay más informes de que incluso los niveles más pequeños de halógenos pueden ser problemáticos para las aplicaciones electrónicas sensibles. Las aplicaciones electrónicas sensibles suelen ser circuitos de alta resistencia, circuitos de medición, circuitos de alta frecuencia, sensores,... Por eso la tendencia es alejarse de los halógenos en la química de la soldadura en la fabricación de productos electrónicos. En general, cuando la soldabilidad de las superficies a soldar del componente y de la placa de circuito impreso (PCB) son normales, no hay necesidad de estos halógenos. Los productos de soldadura absolutamente libres de halógenos diseñados de forma inteligente proporcionarán una ventana de proceso lo suficientemente amplia como para limpiar las superficies y obtener un buen resultado de soldadura y esto en combinación con residuos de alta fiabilidad.
Cuando un producto de soldadura lleva la etiqueta No-Clean, significa que ha superado pruebas de fiabilidad como una prueba de resistencia al aislamiento superficial (SIR) o una prueba de migración electro(química). Estas pruebas están diseñadas para comprobar las propiedades higroscópicas de los residuos del producto de soldadura en condiciones de temperatura elevada y humedad relativa alta. No-Clean indica que los residuos pueden permanecer en la unidad electrónica tras el proceso de soldadura sin ser limpiados. Esto se aplicará con diferencia a la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Para aplicaciones electrónicas muy sensibles, que suelen ser circuitos electrónicos de alta resistencia, circuitos electrónicos de alta frecuencia, etc... es posible que sea necesaria la limpieza de la unidad electrónica. Siempre es responsabilidad del fabricante electrónico juzgar si la limpieza es necesaria o no.
Las aleaciones sin plomo son aleaciones de soldadura sin Pb que se utilizan para conectar componentes electrónicos a placas de circuito impreso (PCB) en la fabricación de productos electrónicos. En 2006 la legislación restringió el uso del plomo (Pb) por el riesgo de que los productos electrónicos al final de su vida útil depositados en vertederos contaminaran las aguas subterráneas y el Pb se introdujera en el ecosistema. Cuando el cuerpo humano absorbe el Pb, es muy difícil eliminarlo y se sabe que causa todo tipo de problemas de salud (a largo plazo). En 2006, la legislación restringió el uso del plomo (Pb). Por ello, la industria se vio obligada a buscar alternativas sin Pb. Al final, la industria se estandarizó con aleaciones de soldadura basadas en Sn(Ag)Cu. Estas aleaciones ofrecían una utilizabilidad aceptable en los procesos de soldadura existentes, en combinación con una fiabilidad mecánica suficiente de las uniones soldadas y buenas propiedades térmicas y eléctricas. El principal inconveniente de las aleaciones de Sn(Ag)Cu son sus puntos de fusión (o rangos de fusión) bastante elevados, que dan lugar a temperaturas de funcionamiento bastante altas. Esto induce tensiones termomecánicas en la unidad electrónica en los procesos de soldadura que pueden provocar daños o predaños en algunos materiales y componentes de las placas de circuito impreso sensibles a la temperatura. Las temperaturas de soldadura típicas en la soldadura por ola son de 250-280°C, en la soldadura selectiva de 260-330°C y el picoT° medido en el reflujo de 235-250°C. La aleación más popular es la Sn96,5Ag3Cu0,5 con una temperatura de fusión en torno a los 217°C, a menudo denominada SAC305. Otras versiones son SnAg4Cu0,5, SnAg3,8Cu0,7, SnAg3,9Cu0,6,...Las diferencias en el punto de fusión entre estas aleaciones y las diferencias en términos de propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas son para la mayoría de aplicaciones electrónicas y procesos de soldadura no significativas. Por razones de coste, la que tiene menor contenido en Ag es la preferida y ésa es la SAC 305. También por razones de coste, existe una tendencia hacia las aleaciones SnAgCu de bajo contenido en Ag como, por ejemplo, Sn99Ag0,3Cu0,7, Sn98,5Ag0,8Cu0,7,... a menudo denominadas aleaciones de bajo contenido en SAC. Estas aleaciones tienen un intervalo de fusión entre 217°-227°C. Esto, en la mayoría de los casos, requerirá temperaturas de trabajo más elevadas en los procesos de soldadura de hasta 10°C, lo que para algunos componentes sensibles a la temperatura puede ser significativo. Las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas de las aleaciones con bajo contenido en SAC difieren un poco más de las aleaciones SAC estándar. En general, tienen una menor resistencia a los ciclos térmicos (fatiga), pero para la mayoría de las aplicaciones electrónicas esto no es significativo. Sin embargo, la temperatura de trabajo 10°C más alta requerida suele ser un problema en la soldadura por reflujo porque la mayoría de las unidades electrónicas tendrán uno o más componentes sensibles a la temperatura. Además, en general las uniones soldadas SMD (Dispositivo de Montaje Superficial) son más débiles que las uniones soldadas a través de orificios y las aleaciones SAC en general tienen una resistencia al ciclo térmico bastante pobre, específicamente en uniones soldadas delgadas. Teniendo en cuenta todos estos parámetros, en la mayoría de los casos se optará por las aleaciones SAC estándar y no por las de bajo SAC para la soldadura por reflujo. Para la soldadura por ola la historia es un poco diferente. El baño de soldadura por ola con una aleación de soldadura sin plomo genera bastantes óxidos debido a su elevada temperatura de trabajo. Por eso muchos fabricantes optan por máquinas cerradas de nitrógeno. Sin embargo, esto requiere una inversión en infraestructura que no todos los fabricantes están dispuestos o pueden hacer. Los óxidos generados, en general, se vuelven a vender al fabricante de la aleación de soldadura donde se reciclan. El coste total para el fabricante de electrónica en este asunto es bastante elevado, sobre todo con las aleaciones de soldadura de alta Ag como la SAC305. Por eso se tiende a utilizar aleaciones con bajo contenido en SAC e incluso SnCu (sin Ag). También en este caso el punto de fusión más alto requerirá un aumento de la temperatura de funcionamiento para conseguir un relleno aceptable de los orificios pasantes. Como en la mayoría de los casos el calor se aplica desde la parte inferior y a los conductores de los componentes, los componentes sensibles a la temperatura situados en la parte superior de la placa en general no sufren demasiado por ello. En cuanto a la fiabilidad mecánica de la aleación baja en SAC y SnCu, es un problema menor porque las uniones soldadas a través de los orificios son, en general, mucho más resistentes que las uniones SMD. Cuando los componentes SMD (pegados) se sueldan por ola en la parte inferior de la placa de circuito impreso, esto puede ser diferente. También cuando hay que soldar aplicaciones térmicamente pesadas, los puntos de fusión más altos pueden dar problemas con un buen relleno de los orificios pasantes y se conocen casos en los que la temperatura de trabajo tuvo que elevarse tanto que el material de la placa de circuito impreso y algunos componentes de la cara superior resultaron dañados. En esos casos, una aleación de soldadura de bajo punto de fusión es una buena solución. Las aleaciones de bajo punto de fusión a base de SnBi nunca se consideraron una alternativa viable en el cambio de aleaciones con Pb a aleaciones sin Pb debido a su incompatibilidad con el Pb y en la fase de transición, en la que todavía muchos componentes y materiales de PCB contenían Pb, era imposible utilizarlas. Sin embargo, desde hace un par de años la industria está empezando a reconsiderar las aleaciones de bajo punto de fusión porque tienen muchas ventajas y el riesgo de contaminación por Pb se ha vuelto extremadamente bajo. Una aleación de bajo punto de fusión para soldadura como, por ejemplo, la LMPA-Q, requiere temperaturas de funcionamiento mucho más bajas que las aleaciones estándar para soldadura sin plomo. En la soldadura por reflujo requiere una T° pico de 190°C-210°C, en la soldadura por ola la temperatura del baño suele ser de 220°C-230°C y en la soldadura selectiva, la temperatura de trabajo suele ser de 240°C-250°C. Esto reduce sustancialmente el riesgo de dañar los componentes sensibles a la temperatura y los materiales de las placas de circuito impreso e incluso facilita el uso de componentes y materiales más baratos que son sensibles a la temperatura. En la soldadura por reflujo, la aleación de bajo punto de fusión también proporciona un menor vaciado en los BTC (Bottom Terminated Components). En general, las aleaciones de bajo punto de fusión tienen menos de un 10% de vaciado, mientras que las aleaciones SAC sin plomo suelen tener entre un 20 y un 30% de vaciado. En la soldadura por ola, la aleación de bajo punto de fusión permite velocidades de producción más rápidas de hasta el 70% y en la soldadura selectiva, donde la soldadura de conectores puede realizarse hasta 50 mm/s, el tiempo total del proceso puede reducirse a la mitad, aumentando la capacidad de la máquina en un 100%. Además, la aleación de bajo punto de fusión no tiene problemas con el buen relleno de agujeros pasantes en componentes térmicamente pesados. El uso de nitrógeno para la soldadura por ola y por reflujo es posible pero no necesario. Las propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas de la aleación de bajo punto de fusión LMPA-Q son suficientes para la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Dadas todas estas ventajas, muchos ven en las aleaciones de bajo punto de fusión el futuro de la fabricación electrónica.
Las aleaciones a base de plomo son las aleaciones tradicionales a base de SnPb(Ag) que se utilizaban para conectar los componentes electrónicos a las placas de circuito impreso (PCB) en la fabricación de productos electrónicos antes de 2006. En 2006, la legislación restringió el uso del plomo (Pb) por el riesgo de que los componentes electrónicos al final de su vida útil depositados en vertederos contaminaran las aguas subterráneas y el Pb se introdujera en el ecosistema. Cuando el cuerpo humano absorbe el Pb, es muy difícil eliminarlo y se sabe que causa todo tipo de problemas de salud (a largo plazo). Por este motivo, la fabricación de productos electrónicos introdujo las aleaciones de soldadura sin plomo. Como la fiabilidad a largo plazo de las aleaciones sin plomo aún no estaba establecida en ese momento (2006), se permitió que algunas ramas críticas de la industria electrónica como, por ejemplo, la automoción, el ferrocarril, la medicina, el ejército,... siguieran utilizando temporalmente las aleaciones SnPb(Ag). Pero también en estas ramas se está eliminando gradualmente el uso de aleaciones con base de plomo. Las aleaciones más típicas para la soldadura por ola eran el Sn60Pb40 y el Sn63Pb37, con un punto de fusión en torno a los 183°C. Esto facilitaba temperaturas de funcionamiento en torno a los 250°C. El comportamiento de oxidación de las aleaciones se consideró aceptable y no fue necesario el uso de una atmósfera cerrada de nitrógeno como para las aleaciones sin plomo. Para la soldadura por reflujo, la aleación más típica fue la Sn62Pb36Ag2 con un punto de fusión en torno a los 179°C. La adición de Ag aporta una fiabilidad mecánica adicional a las uniones de soldadura SMD (dispositivo de montaje superficial) que suelen ser menos resistentes que las uniones de soldadura pasante. La aleación facilitó (midió) temperaturas máximas de entre 200-230°C. El uso de nitrógeno en el reflujo existía, pero ciertamente no estaba tan extendido como con las aleaciones sin plomo.