Como funciona a soldagem por ondas

Como funciona a soldagem por ondas

Nos primeiros tempos da indústria eletrônica, antes do desenvolvimento completo da SMT (tecnologia de montagem de superfície), quase todas as montagens de placas de circuitos tinham de passar por soldagem por ondas processo para soldar componentes eletrônicos à placa de circuito.

Tabela de Conteúdos
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    O que é soldagem por ondas

    A razão pela qual ela é chamada de "solda por onda" é que ela usa um forno de estanho durante a soldagem. O forno de estanho será aquecido a uma temperatura suficiente para derreter a barra de estanho e formar um líquido de estanho fundido. Podemos considerar este líquido de estanho como uma piscina de "água do lago". Quando está calmo e não há onda, o que é chamado de "onda de advecção". Quando a água do lago é agitada para fazer as ondas se moverem, ela é chamada de "onda turbulenta". 

    O barco desliza sobre a superfície calma ou ligeiramente ondulada do lago, permitindo que o líquido de lata adere entre os pés das partes eletrônicas e a placa de circuito. Após passar pelo líquido de estanho, ele esfria rapidamente, e a solda soldará as partes eletrônicas à placa do circuito.

    Por que a solda por onda não foi totalmente substituída pela SMT

    Com o rápido desenvolvimento da tecnologia industrial, a maioria das peças eletrônicas está ficando menor, o que pode atender aos requisitos da soldagem SMT reflow (tais como peças de pequeno tamanho e resistência a altas temperaturas de reflow), de modo que a maioria dos fabricantes de PCBs abandonaram o processo de soldagem por onda, mesmo para algumas peças que não podem ser reduzidas em tamanho, desde que a resistência à temperatura do material possa atender aos requisitos da soldagem SMT reflow, o processo de paste-in-hole (PIH) também pode ser usado para obter a soldagem usando um forno de reflow.

    Dito isto, ainda há um pequeno número de componentes eletrônicos que ainda não podem atender às exigências do processo SMT, portanto, em alguns casos, este processo que consome muita solda.

    Processo SMT

    O processo de soldagem por ondas

    Zona de fluxo

    A finalidade do uso do fluxo é melhorar a qualidade da soldagem de peças, pois o PCB, peças eletrônicas e até mesmo o líquido de estanho podem estar poluídos no ambiente de armazenamento e uso, o que causará oxidação e afetará a qualidade da soldagem. A principal função do "fluxo" é remover óxidos e sujeira na superfície do metal, e também pode formar uma fina película na superfície do metal para isolar o ar durante a operação a altas temperaturas, de modo que a solda não seja fácil de oxidar.

    Entretanto, o processo de solda por onda deve utilizar estanho fundido como meio de solda. Por ser líquido de estanho, a temperatura deve ser maior do que o ponto de fusão da solda. A temperatura atual da solda sem chumbo SAC305 é cerca de 217°C , o fluxo geral não pode ser mantido sob uma temperatura tão alta por muito tempo, portanto, se você quiser adicionar fluxo, você deve aplicá-lo antes que a placa de circuito passe através do líquido de estanho.

    Geralmente, há duas maneiras de aplicar o fluxo. Uma é usar o fluxo espumoso. Quando a placa de circuito passa pela área de fluxo, ela irá aderir à placa de circuito. A desvantagem deste método é que o fluxo não pode ser aplicado uniformemente à placa de circuito, resultando em má soldagem das peças que não são revestidas com fluxo.

    O segundo método de aplicação de fluxo é a pulverização

    O segundo método de aplicação do fluxo é a pulverização. O bico é colocado na parte inferior da corrente, e quando a placa de circuito passa, ele é pulverizado de baixo para cima. Este método também tem uma desvantagem, ou seja, o fluxo é mais fácil de passar através da fenda da placa de circuito. Às vezes, o fluxo pode contaminar diretamente as partes da frente da placa de circuito, ou mesmo penetrar no interior de algumas partes sensíveis ao fluxo, levando a uma ameaça no futuro. Ou permanecerá na parte superior da máquina de solda por onda.

    Se a máquina não for limpa regularmente, quando o fluxo se acumula até uma certa quantidade, ela vai pingar, e um grande pedaço vai contaminar diretamente a parte frontal da placa de circuito. Se o fluxo cair diretamente sobre a placa de circuito sem tratamento, é provável que cause problemas de qualidade, tais como corrosão da placa de circuito ou circuito micro-curto.

    Zona de pré-aquecimento

    Assim como a Linha de produção SMTO processo de soldagem por onda também precisa pré-aquecer a placa de circuito antes da soldagem propriamente dita. Isto é para reduzir a deformação da placa de circuito e evitar a umidade interna de algumas partes. Caso contrário, ele será aquecido diretamente da temperatura ambiente para uma temperatura acima de 217°C, o que facilmente causará a delaminação.

    Zona de solda

    Muitas barras de estanho são jogadas dentro do tanque e depois aquecidas e derretidas em líquido de estanho, portanto, este processo requer muito material de estanho. Como se trata de estanho líquido, várias superfícies de estanho podem ser feitas de acordo com as características do líquido para atender às necessidades de solda do estanho.

    De modo geral, o banho de estanho no forno de estanho será dividido em duas ranhuras. A primeira ranhura é chamada onda de chip, e a segunda ranhura é chamada onda. Estas duas ranhuras de estanho têm funções diferentes. Na maioria dos casos, apenas ondas advectivas são ativadas.

    Onda de chip

    Peças SMD

    Use uma ferramenta para agitar o líquido de lata para formar um efeito semelhante ao de uma fonte. Sua principal finalidade é soldar peças SMD, porque as peças SMD são geralmente distribuídas densamente em várias áreas da placa de circuito, e existem grandes e pequenas, altas e baixas, porque a ação da placa de circuito é semelhante ao deslizamento de uma sampana. Imagine que se houver um objeto grande sob a sampana, o chamado "efeito sombra" será formado atrás do objeto grande ao deslizar.

    O mesmo vale para o líquido de estanho, se não houver líquido de estanho tombado, ele não pode tocar estas partes ou juntas de solda sob sombras, causando então o problema de solda vazia. No entanto, como o líquido de estanho está sempre em queda, às vezes a soldagem não é suficientemente igual, e até mesmo a soldagem de ponte ou afiação pode ocorrer, então a onda é geralmente adicionada após a onda turbulenta.

    Onda

    É um pouco semelhante a uma superfície de água parada, mas na verdade é um líquido de estanho que flui sem parar, mas o fluxo é muito suave, o que pode efetivamente eliminar algumas rebarbas e problemas de soldagem em ponte e curto-circuito causados por ondas turbulentas. Além disso, a onda de advecção tem um efeito de soldagem muito bom nos componentes tradicionais de furo passante (pernas longas salientes da placa de circuito). Se durante a soldagem por ondas só houver componentes de furo passante, você também pode considerar desligar a onda de spoiler e usar apenas a advecção para completar a soldagem.

    ponte de curto-circuito

    Zona de resfriamento

    Uma única onda de advecção também ajuda a reduzir o problema de curto-circuito de ponte de plug-ins multi-pinos, porque o fluxo será evaporado na onda de turbulência do processo de onda dupla, e quando se trata da onda de advecção, há menos desoxidação e suporte de solda do fluxo. Se a molhabilidade da solda se tornar.

    Esta área geralmente utiliza um ventilador de resfriamento na saída do forno de lata, que é responsável pelo resfriamento da placa de circuito que acaba de passar pelo líquido de lata de alta temperatura, pois haverá algumas ações de soldagem e reparo a serem feitas imediatamente. Geralmente, as placas de circuito que passam pelo forno de estanho não utilizam equipamentos de resfriamento rápido, provavelmente porque a maioria delas são componentes tradicionais de furo passante ou peças SMD maiores.

    Alguns fornos de ondas adicionarão um processo de limpeza adicional no final, porque algumas placas de circuito ainda passarão pelo processo de limpeza.

    Por que é necessário ter um ângulo de inclinação durante a soldagem por ondas

    A trilha da "solda por onda" tem um certo ângulo de inclinação com a superfície do estanho. Geralmente, o ângulo de inclinação é definido em cerca de 3 a 7°. O motivo da leve inclinação é facilitar a remoção do estanho quando a junta de solda é separada da superfície do estanho. E esse ângulo de inclinação também é chamado de "ângulo de remoção de estanho". Ao passar o estanho, é necessário um ângulo quando o Placa PCB e a superfície do estanho líquido fundido são separadas. Se o ângulo de remoção do estanho for menor, a junta de solda será maior, e vice-versa.

    Se a pista e a superfície da lata não estiverem inclinadas durante a "solda por onda" e não houver ângulo de solda, as juntas de solda serão muito grandes, e um grande número de juntas de solda aparecerá facilmente. Um certo ângulo de dessoldagem durante a soldagem por onda pode promover o excesso de juntas de solda. O líquido de estanho fundido flui para o forno de solda por onda ao longo do ângulo de descontinuidade por gravidade para atingir o objetivo de controlar a quantidade de estanho na junta de solda.

    O que é soldagem por onda seletiva

    Como nem todas as partes das placas de circuito requerem solda por onda, muitas vezes há centenas de partes em uma placa, mas menos de 5 partes requerem solda por onda, então a solda por onda seletiva nasceu
    Existem dois tipos de soldagem por ondas seletivas:

    O primeiro tipo de solda por onda seletiva é a utilização de um forno de solda por onda para cobrir as peças que não necessitam de solda por onda, e o processo ainda segue o forno original de solda por onda de estanho. O segundo tipo de solda por onda seletiva é a utilização de um pequeno forno de estanho. O pequeno bocal, e então mover o bocal para alinhar-se com as peças que precisam ser soldadas, o que pode salvar a solda.

    Conclusão

    Mesmo com muitos inconvenientes em comparação com a SMT, a solda por onda ainda tem sido usada no Fábrica de montagem de PCB por suas características únicas, e não podem ser facilmente substituídas por outros processos de fabricação.

    FAQ

    A razão pela qual ela é chamada de "solda por onda" é que ela usa um forno de estanho durante a soldagem. O forno de estanho será aquecido a uma temperatura suficiente para derreter a barra de estanho e formar um líquido de estanho fundido. Podemos considerar este líquido de estanho como uma piscina de "água do lago". Quando está calmo e não há onda, o que é chamado de "onda de advecção".

    Há ainda um pequeno número de componentes eletrônicos que ainda não podem atender às exigências do processo SMT, portanto, em alguns casos, este processo que consome muita solda.

    Existem dois tipos de soldagem por ondas seletivas: O primeiro tipo de solda por onda seletiva é a utilização de um forno de solda por onda para cobrir as peças que não necessitam de solda por onda, e o processo ainda segue o forno original de solda por onda de estanho. O segundo tipo de solda por onda seletiva é a utilização de um pequeno forno de estanho. O pequeno bocal, e então mover o bocal para alinhar-se com as peças que precisam ser soldadas, o que pode salvar a solda.

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