Comparação entre soldagem por onda e soldagem por refluxo

À medida que a eletrônica contemporânea adota peso leve, eficiência crescente e alta velocidade, cada elo do processo de fabricação também está em conformidade com essa filosofia, incluindo a montagem da placa de circuito impresso (PCB). A soldagem tem desempenhado um papel essencial na determinação do sucesso dos produtos eletrônicos, uma vez que as conexões elétricas derivam de uma soldagem precisa. Em comparação com a soldagem manual, a soldagem automática foi amplamente selecionada devido aos seus méritos de alta precisão e velocidade, e às demandas de grande volume e alta relação custo-benefício. Como as principais tecnologias de soldagem para montagem, a soldagem por onda e a soldagem por refluxo têm sido mais amplamente aplicadas à montagem de alta qualidade; no entanto, as diferenças entre as duas tecnologias continuam a confundir muitos, e quando cada uma deve ser usada também é vago.

Antes da comparação formal entre soldagem por onda e soldagem por refluxo, é de grande necessidade compreender as diferenças entre soldagem, soldagem e brasagem (Figura 1). Resumidamente, soldagem refere-se ao processo no qual dois metais semelhantes são fundidos para serem unidos. Brasagem refere-se ao processo no qual duas peças de metal são unidas por aquecimento e fusão de enchimento, ou liga, em alta temperatura. A soldagem é, na verdade, uma brasagem de baixa temperatura e seu enchimento é chamado de solda.

Quando se trata de montagem de PCB, a soldagem é aplicada através de pasta de solda. A soldagem com pasta de solda que contém substâncias perigosas como chumbo, mercúrio, etc. é chamada de soldagem com chumbo, enquanto a soldagem com pasta de solda sem substâncias perigosas é chamada de soldagem sem chumbo. A soldagem com ou sem chumbo deve ser escolhida de acordo com as demandas específicas dos produtos para os quais os PCBs montados serão projetados para funcionar.

Como o próprio nome indica, a soldagem por onda é usada para combinar PCBs e peças por meio de uma “onda” líquida formada como resultado da agitação do motor. O líquido é na verdade estanho dissolvido. É realizado em máquina de solda por onda (Figura 2).

O processo de soldagem por onda é composto de quatro etapas: pulverização de fluxo, pré-aquecimento, soldagem por onda e resfriamento.

Pulverização de Fluxo. A limpeza das superfícies metálicas é o elemento básico que garante o desempenho da soldagem, dependendo das funções do fluxo de solda. O fluxo de solda desempenha um papel crucial na implementação suave da soldagem. As funções primárias do fluxo de solda incluem a eliminação de óxido da superfície metálica das placas e pinos dos componentes; proteger placas de circuito contra oxidação secundária durante o processo térmico; reduzindo a tensão superficial da pasta de solda; e transmitindo calor.

Pré-aquecimento. Em um palete ao longo de uma corrente semelhante a uma correia transportadora, as placas de circuito passam por um túnel de calor para realizar o pré-aquecimento e ativar o fluxo.

Soldadura em onda. À medida que a temperatura aumenta constantemente, a pasta de solda torna-se líquida com uma onda formada nas placas de borda que viajam acima. Os componentes podem ser solidamente colados nas placas.

Resfriamento. O perfil de solda por onda está em conformidade com uma curva de temperatura. À medida que a temperatura atinge o pico na fase de soldagem por onda, ela é reduzida, o que é chamado de zona de resfriamento. Após ser resfriada à temperatura ambiente, a placa será montada com sucesso.

Como as placas de circuito são colocadas em um palete prontas para serem soldadas por onda, o tempo e a temperatura estão intimamente associados ao desempenho da soldagem. No que diz respeito ao tempo e à temperatura, é necessária uma máquina de solda por onda profissional, enquanto o conhecimento e a experiência do montador de PCB raramente são fáceis de obter, pois dependem da aplicação de tecnologias atualizadas e do foco no negócio.

Se a temperatura estiver muito baixa, o fluxo não derreterá adequadamente, reduzindo a capacidade de reagir e dissolver óxido e sujeira na superfície do metal. Além disso, a liga não será gerada por fluxo e metal se a temperatura não for suficientemente alta. Outros fatores como velocidade da portadora da banda, tempo de contato da onda, etc. devem ser levados em consideração.

De modo geral, embora seja utilizado o mesmo equipamento de soldagem por onda, diferentes montadoras oferecem diferentes eficiências de fabricação devido aos métodos de operação e ao grau de conhecimento sobre como operar a máquina.