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Introdução:
A solda por onda é muito mais rápida que a solda por refluxo. Ondas laminares de solda se propagam da borda da placa para a junta de solda. Este método é adequado tanto para sistemas convencionais como montagem de PCB de superfície. Também é considerado uma opção melhor para a produção de juntas de solda de alta qualidade. No entanto, ambos os processos requerem um alto nível de controle de temperatura e manutenção ambiental.
A primeira coisa a considerar ao decidir sobre um processo de soldagem é seu orçamento e tempo. Embora a soldagem por refluxo seja o método mais barato, também é o mais complexo. Para evitar defeitos na placa, é necessário monitorar a temperatura da placa e o tempo na onda de solda.
Soldadura em onda
Antes de decidir sobre uma técnica de soldagem, outros fatores devem ser considerados. Por exemplo, a espessura e a quantidade de cobre na placa de circuito impresso são considerações importantes. A qualidade da pasta de solda também é uma consideração importante. A qualidade dos componentes de montagem em superfície também é importante. Além disso, a colocação do PCB na placa pode ter impacto no processo de soldagem.
Independentemente do método de soldagem usado, você deve ter um conhecimento básico de PCBs e PCBAs. Isso simplificará muito o processo.
O que é solda por onda?
Ao aplicar a solda, certifique-se de que a solda esteja alinhada corretamente. Isso evita que a solda toque na superfície oxidada. Na soldagem por onda, a tensão superficial é crítica. Uma pequena quantidade de solda adicional pode ser usada para criar uma ponte entre os terminais.
A placa PCB é aquecida como a primeira etapa do processo. Isso faz com que a solda derreta. Depois que a almofada de solda é derretida, o fluxo é aplicado a ela. Esta é uma excelente maneira de obter uma junta de solda perfeita. Também elimina o risco de inalar gases perigosos.
Máquinas de solda por onda aquecem a placa de maneira diferente. Em comparação com os métodos convencionais, a máquina de solda por onda deve ser aquecida a pelo menos 65 graus Celsius. Esta etapa de pré-aquecimento é necessária para garantir que o componentes eletrônicos estão devidamente conectados à placa. A pasta de solda será então aplicada. A solda formará um padrão de onda ou cascata como resultado do calor. As ondas laminares são o padrão de onda mais comum.
Na solda por onda, a altura da onda de solda é um parâmetro importante. Este parâmetro controla o tempo de contato da onda de solda com o componente. O tempo de contato é tipicamente de dois a quatro segundos. O tempo de contato é afetado pelo transportador, altura da onda e velocidade da bomba. Uma placa de vidro temperado mede a altura da onda de solda para monitorar o processo de soldagem.
O que é solda por refluxo?
A soldagem por refluxo é uma técnica para formar juntas de solda permanentes entre componentes elétricos. Ele funciona aplicando pasta de solda nas almofadas dos componentes e, em seguida, aquecendo-as sob condições controladas. O calor faz com que a pasta de solda reflua e derreta.
Este método é demorado e não é recomendado para produção em massa. É fundamental que as juntas de solda sejam brilhantes e preencham completamente as almofadas de solda. Na maioria dos casos, a soldagem por refluxo é feita usando uma lâmpada infravermelha. O calor da lâmpada derrete a solda da superfície.
A soldagem por refluxo utiliza várias seções para facilitar a transferência de calor e manter as diferenças de temperatura no mínimo. O número de componentes e camadas no PCB também afeta o perfil de solda ideal. Pré-aquecimento, imersão a quente, refluxo e cura a quente são os quatro estágios do perfil de refluxo. O estágio de pré-aquecimento é projetado para gerar calor na placa enquanto reduz o risco de superaquecimento. Esse gradiente térmico é fundamental para evitar danos aos componentes.
Embora a soldagem por refluxo seja um método excelente para produção em pequena escala, ela tem algumas desvantagens. É menos ecológico do que a solda por onda, e é mais lento e menos eficiente. Por outro lado, a solda por onda é mais rápida e menos dispendiosa. A soldagem por refluxo não é o melhor método para produção em massa.
Quais são os princípios da solda por onda e solda por refluxo?
Os componentes de montagem em superfície são tratados de forma diferente por refluxo e solda por onda. O primeiro molha as almofadas e conduz com fluxo. Depois, a pasta de solda amolece e cobre as almofadas. Durante este processo, os componentes de montagem em superfície são isolados do oxigênio. Também aumenta a temperatura da zona de solda em 2 a 3 graus Celsius por segundo.
Para manter os componentes no lugar, a solda por onda usa uma liga fundida de Sn e Cu. É feito em um ambiente de gás de proteção, enquanto o refluxo é feito com ar ou nitrogênio para minimizar defeitos de solda. Todo o recipiente de estanho foi usado neste processo de soldagem. Em ambos os métodos, o estanho fundido é submetido a temperaturas extremamente altas. O resultado final é uma conexão completa e sólida.
A solda por onda requer espaço suficiente. A solda precisa desse espaço para fluir através da camada de resistência à solda e fazer com que a solda faça uma ponte. A temperatura durante o refluxo é maior do que a temperatura durante a soldagem por onda. Isso significa que as características térmicas da placa são críticas.
Processo de solda por refluxo
A solda por onda é mais barata que a solda por refluxo. Geralmente é realizado em instalações fabris que devem vender grandes quantidades de peças. Ambos os métodos usam técnicas semelhantes, algumas com diferentes tipos de solda. A diferença está nos métodos de aquecimento e resfriamento.
Quantas vezes você pode refluir um PCB?
Refluir o tabuleiro pode funcionar até duas vezes, mas três ou mais vezes pode fazer o tabuleiro parecer estranho. Remova todos os componentes do orifício antes de refluir. Caso contrário, a solda irá mantê-los juntos. Coloque a placa em uma caixa seca por pelo menos quatro horas.
O estágio de pré-aquecimento precede o processo de refluxo. Nesta etapa, a montagem da placa é aquecido à temperatura de pré-refluxo. O objetivo desta etapa é remover o solvente da pasta. Também é importante notar que a temperatura do PCB deve aumentar linearmente sem mudança significativa de temperatura.
O refluxo é uma etapa crítica na montagem de PCB. Antes era um processo manual, mas agora é automatizado. As máquinas são mais rápidas e precisas do que os humanos e podem lidar com componentes menores. Eles também trabalham sem fadiga. A soldagem por refluxo é uma parte importante de um processo de montagem de PCB bem-sucedido, seja para prototipagem or produção de alto volume.
Máquina de solda por refluxo
Ao refluir PCBs, é fundamental manter a espessura da placa em mente. Placas mais finas podem ser mais propensas a empenar durante a fabricação. A melhor maneira de distribuir o estresse termomecânico é empilhar os componentes simetricamente. Além disso, os laminados devem ser semelhantes em termos de teor de resina e padrão de tecelagem de vidro.
O que é temperatura de solda por onda?
Um dos fatores mais importantes para uma soldagem bem-sucedida é a temperatura de soldagem. As máquinas de solda por onda medem a temperatura da solda, o tempo de contato e a velocidade. São máquinas grandes e de várias etapas que são mais caras do que os ferros de solda de hobby. Este artigo discute os fatores a serem considerados ao escolher a máquina de solda por onda que melhor atende às suas necessidades.
Verifique a temperatura da placa antes de iniciar o processo de solda por onda. A falha em manter as temperaturas ideais da placa pode fazer com que a solda se enrole e falhe na ligação adequada. Isso pode levar a sérios problemas de placa. Além disso, a temperatura da placa deve ser adequada. Caso contrário, a solda não aderirá à placa corretamente, o que pode levar a pontes ou outros problemas.
O fluxo é outro fator importante. A quantidade certa de fluxo pode melhorar a aparência da placa. Certifique-se de que está distribuído uniformemente por todo o tabuleiro. A densidade de fluxo também é importante. Se a solda não for aplicada corretamente, uma espessa camada de fluxo pode causar problemas durante o processo de solda.
Juntas de solda
Altas temperaturas podem danificar juntas de solda. O cobre pode oxidar em altas temperaturas, afetando o controle de qualidade da solda. A temperatura da solda deve ser verificada periodicamente. Isso evitará que a temperatura da solda ultrapasse os limites.
A que temperatura devo refluir a solda?
A soldagem por refluxo pode ser realizada em uma variedade de temperaturas. Cada temperatura de refluxo tem vantagens e desvantagens. O processo de soldagem é crítico porque a temperatura determina a temperatura da junta de solda. O superaquecimento da solda pode levar a problemas como falhas nas juntas. O superaquecimento também pode causar danos aos componentes.
O primeiro passo para garantir um bom processo de soldagem é escolher a temperatura de refluxo correta. Você deve escolher o melhor perfil de refluxo para sua PCB e a máquina certa para o trabalho. Além disso, considere o design e o posicionamento dos componentes da PCB. Por exemplo, você deve escolher PCBs impressos com opções reposicionáveis e alinhamentos de alta qualidade. o passo final depois de projetar PCBs impressos é soldá-los. O melhor método é usar solda por onda.
Dependendo o tipo de PCB e pacote do dispositivo, um perfil de refluxo deve ser usado para garantir um ajuste adequado. No software EC-reflow-pilot, você pode escolher um dos nove perfis de solda predefinidos ou usar um modelo para criar seu próprio perfil de solda.
Um perfil de refluxo normalmente tem quatro estágios. Cada estágio é projetado para transferir calor suficiente para a pasta de solda e formar uma junta de solda. As temperaturas de refluxo não devem ser muito altas ou podem ocorrer danos na PCB ou quebra de componentes. A temperatura de refluxo deve estar entre 240 e 250 graus Celsius.
Quais são as etapas envolvidas na solda por onda?
No processo de solda por onda, um filme elástico separa o componente da solda. O filme atua como uma barreira entre a solda e o oxigênio do ar. À medida que o conjunto se afasta da onda, o filme elástico se estica, causando a quebra da solda. A tensão superficial faz com que a solda restante fique presa nos terminais. Alguma solda pode permanecer na montagem, resultando em ponte.
Embora a soldagem por onda seja mais rápida que a soldagem por refluxo, ela é menos amigável ao meio ambiente. É mais adequado para a produção em pequena escala. A soldagem por refluxo não é recomendada para produção em massa. Como o processo de soldagem por onda requer mais controle de temperatura, o tempo de soldagem por onda é crítico. O processo pode levar a defeitos da placa se não for monitorado cuidadosamente.
Etapas envolvidas na solda por onda
A placa de circuito é pré-aquecida antes da soldagem para evitar choque térmico. Esta etapa é fundamental para o sucesso do processo de soldagem. A soldagem por onda inadequada pode levar ao aumento do estresse mecânico na PCB e a componentes rachados ou danificados. Além disso, temperaturas incorretas de soldagem por onda podem levar a vazios na PCB, o que pode reduzir sua resistência ou condutividade. Além disso, temperaturas incorretas de solda por onda podem fazer com que a solda fique muito espessa, o que pode afetar a capacidade da placa de resistir ao estresse.
A solda por onda também é propensa a defeitos de pinhole e porosidade. Esses problemas são causados pela espessura do revestimento de cobre. A umidade escapa através do revestimento de cobre fino, causando defeitos de pinhole.
Quais são as vantagens e desvantagens da solda por onda?
A soldagem por onda é mais eficiente e possui juntas mais consistentes do que os métodos tradicionais de soldagem. A soldagem por onda é mais barata e requer menos habilidades do que os métodos tradicionais. Também oferece um alto nível de produtividade, requer menos tempo de manutenção e requer menos mão de obra. No entanto, este método de soldagem tem limitações. Considere as vantagens e desvantagens de usá-lo na produção.
Primeiro, a solda por onda por placa é mais barata que a solda por refluxo. Outra vantagem é que pode ser usado para soldar componentes que não podem ser remodelados, como através do orifício componentes. Muitos componentes de energia ainda são embalados dessa maneira, e a solda por onda é a única maneira de acomodá-los. Ele também funciona com ferramentas ECAD poderosas, como o Allegro PCB Editor da Cadence. Este software ajuda no posicionamento e layout de componentes, bem como no sombreamento de solda por onda.
Solda manual
Outra vantagem da solda por onda é que é um processo de montagem mais rápido do que a solda por refluxo. Isso significa que PCBs maiores podem ser produzidos em menos tempo; no entanto, a solda por onda é menos adequada para placas com um grande número de furos passantes e componentes SMD. Por outro lado, a soldagem por onda é muito mais rápida que a soldagem por refluxo e, portanto, é o método preferido para Produção de PCB.
Outra vantagem da solda por onda é que ela produz juntas de solda perfeitas. A escória de solda é extremamente baixa. O processo de soldagem também reduz o nível de ruído.