Laser 25
Interflux® Laser 25 para aleaciones sin plomo es un hilo de soldadura sin haluros y sin limpieza con propiedades de salpicadura extremadamente bajas.
Adecuado para
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La soldadura robotizada es una tecnología utilizada en la fabricación electrónica para conectar componentes electrónicos o electromecánicos a un material portador. Los componentes suelen ser de orificio pasante y el soporte una placa de circuito impreso. La soldadura robotizada se utiliza principalmente en estos casos en los que los procesos de soldadura estándar como el reflujo, la ola y la soldadura selectiva no pueden utilizarse debido, por ejemplo, a la sensibilidad a la temperatura de los componentes y a la soldabilidad limitada de la superficie. En general, la soldadura robotizada es un proceso de soldadura bastante lento, no muy adecuado para producciones de gran volumen. El robot de soldadura dispone de una punta de soldadura humectable. La temperatura de esta punta de soldadura puede ajustarse a una determinada temperatura que vendrá determinada por la aleación de soldadura utilizada, que se aplica mediante un hilo de soldadura. La punta de soldar se posiciona sobre las superficies a soldar. El posicionamiento X-Y-Z puede variar de un sistema a otro. En algunos casos, la punta de soldar realiza todo el movimiento, pero en otros el posicionamiento X-Y se realiza moviendo la placa de circuito impreso. Algunos sistemas también pueden programar el ángulo de la punta de soldar y desde qué lado accede a las superficies soldables. Esto puede ser útil cuando la accesibilidad a las superficies soldables está limitada, por ejemplo, por componentes que ya están en la placa de circuito impreso procedentes de un proceso de montaje/soldadura anterior. En una primera etapa, la punta de soldar precalentará las superficies a soldar. Para favorecer la transferencia de calor, en general ya se añade un poco de soldadura a la interfaz de contacto de la punta de soldar y las superficies a soldar. La soldadura líquida mejora la transferencia de calor y acelera el proceso. El tiempo de precalentamiento vendrá determinado por la masa térmica del componente y de la placa de circuito impreso. Después, se añade el volumen correcto de hilo de soldadura y la aleación de soldadura líquida mojará las superficies a soldar y el componente y la placa de circuito impreso se conectarán con una junta de soldadura. Los puntos principales del proceso de soldadura robotizada suelen ser la optimización de la velocidad de soldadura, la limitación de las salpicaduras de soldadura y flux, la limitación de la formación de residuos de flux tras la soldadura y la limitación de la contaminación de la punta de soldadura. Un parámetro clave en este asunto es el hilo de soldadura utilizado y, más concretamente, el flux que contiene dicho hilo de soldadura. Para una soldadura más rápida, a menudo se utiliza un hilo de soldadura activado (halogenado) de la clasificación "L1" o superior. Existen hilos de soldadura específicamente diseñados para la soldadura robotizada. Además de una soldadura rápida, limitarán las salpicaduras, los residuos de flux y la contaminación de las puntas de soldadura. También existen de la clasificación 'L0
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La soldadura láser es una tecnología de soldadura sin contacto utilizada en la fabricación de productos electrónicos para conectar componentes electrónicos o electromecánicos a un material portador. Los componentes suelen ser de orificio pasante y el soporte una placa de circuito impreso. La soldadura láser se utiliza principalmente en estos casos en los que la accesibilidad a las superficies a soldar es limitada y un robot de soldadura estándar con punta de soldar no tiene acceso. En general, la soldadura láser es un proceso de soldadura más rápido que la soldadura robotizada estándar, pero sigue sin ser realmente adecuada para producciones de gran volumen. Las superficies a soldar se calientan mediante un rayo láser aplicado por uno o varios diodos láser. Los rayos láser calientan las superficies muy rápidamente. Más diodos láser dan la oportunidad de calentar las superficies en diferentes posiciones, lo que resulta en un calentamiento más uniforme. La soldadura ya está presente como pasta de soldadura depositada o se añade mediante un hilo de soldadura con flux en su interior. Para la mayoría de las aplicaciones se utiliza hilo de soldadura. En la soldadura láser, lo más importante es la optimización del tiempo. Normalmente, un perfil se crea en tres etapas: precalentamiento, soldadura y mantenimiento. Por lo tanto, se puede ajustar la capacidad de los láseres y el tiempo de calentamiento. Estos ajustes dependen de la masa térmica de los materiales a soldar y a menudo se obtienen a partir de la experiencia. Es aconsejable un precalentamiento de al menos 300°C antes de alimentar el hilo de soldadura. La cantidad de hilo de soldadura alimentado depende del volumen de la unión soldada. Además de la soldadura rápida, otros puntos centrales del proceso de soldadura láser son la limitación de las salpicaduras de soldadura y flux y la limitación de los residuos de flux tras la soldadura. Un parámetro clave en este asunto es el hilo de soldadura utilizado y, más concretamente, el flux que contiene este hilo de soldadura. Para una soldadura más rápida, a menudo se utiliza un hilo de soldadura activado (halogenado) de la clasificación "L1" o superior. Los alambres de soldadura diseñados específicamente para la soldadura láser también limitarán las salpicaduras y los residuos de flux. También existen dentro de la clasificación 'L0'.
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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.
Principales ventajas
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Las salpicaduras de un hilo de soldadura se producen por la evaporación de la química del flux contenida en el hilo de soldadura. Las sustancias químicas del flux que pasan a la fase gaseosa crean una presión que en un momento dado se libera en forma de una pequeña explosión que puede ir acompañada de algunas salpicaduras calientes de flux y aleación. Estas salpicaduras son indeseables porque pueden crear contaminación e incluso cortocircuitos en la unidad electrónica. Concretamente, los hilos de soldadura sin plomo son sensibles a este fenómeno porque tienen puntos de fusión elevados. Esto significa que la temperatura que necesitan alcanzar para llegar al estado líquido es alta y cuanto mayor es la temperatura, mayor es la presión de vapor del flux de soldadura que se evapora. Algunos alambres de soldadura se han diseñado específicamente para minimizar este fenómeno de salpicaduras. Pueden ser muy interesantes para procesos de soldadura robotizada y soldadura láser en los que la salpicadura es un problema conocido. Pero también para la soldadura manual normal de unidades electrónicas puede ser interesante un alambre de soldadura con propiedades de baja salpicadura.