Una comparación de la soldadura por reflujo y la soldadura por ola

Dec 16, 2023

La soldadura es un componente clave del proceso de producción de placas de circuito impreso (PCB). Los fabricantes utilizan soldadura para fijar de forma segura los circuitos a las placas. Hay dos formas principales de soldadura en la industria de PCB: soldadura por reflujo y soldadura por ola.

Para las empresas que operan en la industria de PCB, es fundamental utilizar la técnica de soldadura más eficaz para su tipo de placa de circuito. Los ingenieros deben tomar una decisión informada sobre qué método de soldadura es más útil para sus requisitos de producción. El método elegido tendrá un impacto significativo en los plazos de producción, los costos y otros elementos centrales del proceso de fabricación de PCB.

Este artículo explora las diferencias clave entre la soldadura por ola y por reflujo explorando cada tipo con más detalle a continuación.

La soldadura por reflujo es el método de soldadura más frecuente en la industria de PCB. A menos que esté soldando elementos de orificio pasante, la soldadura por reflujo es el método más común para muchos fabricantes (especialmente adecuada para ensamblaje SMT).

El proceso de soldadura por reflujo comienza aplicando fundente y soldadura (también conocida como pasta de soldadura) a las almohadillas. La PCB se coloca en un horno de reflujo y el aire caliente derrite la pasta para formar juntas de soldadura. El proceso se produce elevando la temperatura a niveles predeterminados. El precalentamiento se implementa para que la PCB no experimente un choque térmico durante el intenso proceso de soldadura.

Para soldar pequeños componentes individuales en una PCB, los lápices de aire caliente son más que suficientes.

La soldadura por ola utiliza un método de soldadura diferente para fabricar PCB. Es el mejor método para ingenieros que necesitan soldar una gran cantidad de PCB al mismo tiempo.

El proceso de soldadura por ola comienza aplicando fundente a los componentes que deben soldarse. El fundente elimina el óxido de la superficie y limpia el metal antes de soldarlo, lo cual es un paso crucial en un trabajo de calidad.

A continuación, al igual que con la soldadura por reflujo, se produce el precalentamiento para garantizar que se evite el choque térmico durante el proceso de soldadura agudo.

La "ola" de soldadura se moverá sobre la PCB y comenzará a soldar los distintos componentes; durante esta etapa se forman las conexiones eléctricas. Luego, un método de enfriamiento reduce la temperatura y une permanentemente la soldadura en su lugar.

El ambiente interno en un horno de soldadura por ola es crítico. Si las temperaturas no se mantienen correctamente, pueden surgir problemas costosos. Los propietarios de hornos de soldadura por ola también pueden enfrentar múltiples desafíos si no pueden controlar las condiciones durante el proceso de soldadura de manera efectiva. Si las temperaturas alcanzan niveles demasiado altos, por ejemplo, los PCB pueden desarrollar grietas o problemas relacionados con la conductividad. Si el horno de soldadura por ola no está lo suficientemente caliente, las cavidades en la PCB pueden provocar problemas de conductividad y debilidades estructurales.

Las principales diferencias entre la soldadura por ola y la soldadura por reflujo radican en el proceso de soldadura del núcleo.

La soldadura por reflujo utiliza aire caliente, mientras que la soldadura por ola utiliza una "ola" de soldadura para producir PCB en masa. Esto significa que el ambiente interno de un horno de soldadura por ola es mucho más sensible: un pequeño cambio en la temperatura o las condiciones podría provocar daños catastróficos a los PCB.

Estas diferencias también tienen un impacto sustancial en la asequibilidad y eficiencia de cada método. Si bien la soldadura por ola es más compleja y exige una atención constante, tiende a ser más rápida y económica. Si no tiene tiempo de su lado, podría ser la única opción razonable para soldar muchos PCB simultáneamente.

Si aún no está seguro de qué método de soldadura es el más apropiado para sus necesidades, puede resultar útil ver una comparación a vista de pájaro de ambos métodos.

A continuación se muestra una comparación de los detalles críticos de cada tipo de soldadura:

Tabla 1. Soldadura por reflujo versus soldadura por ola

Más complejo porque el ambiente interno es mucho menos estable. Pequeños cambios de temperatura pueden destruir la PCB durante la fabricación.

A menudo requiere más tiempo y dinero, especialmente para grandes proyectos de fabricación.

Permite a los fabricantes producir PCB en masa, lo que hace que el proceso sea mucho más asequible y eficiente en el tiempo.

Menos común, pero es más frecuente al soldar componentes con orificios pasantes.

La soldadura por reflujo y la soldadura por ola son métodos eficaces para construir PCB. Si bien es posible soldar PCB manualmente, elegir evitar los métodos de soldadura por reflujo o por ola puede resultar poco práctico a cualquier nivel comercial.

Si bien la soldadura por ola está diseñada para el ensamblaje THT y la soldadura por reflujo se usa para el ensamblaje SMT, el hardware con elementos SMD y DIP puede necesitar una combinación de ambos (un híbrido). No es raro que los PCB se suelden parcialmente por onda y por reflujo durante el proceso de fabricación, por ejemplo.

Si el tiempo y el presupuesto son los elementos más críticos a la hora de decidir el método de soldadura, la soldadura por ola tiene sus ventajas. Sin embargo, la complejidad de la soldadura por ola la convierte en una opción problemática para los productores sin experiencia previa en la producción de PCB.

La soldadura por reflujo es una excelente opción para los fabricantes que no requieren la producción en masa de PCB.

Ambas opciones tienen ventajas e inconvenientes. Los ingenieros deben considerar cuidadosamente el diseño de los PCB, así como sus necesidades y presupuesto individuales.

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