¿Qué es la soldadura por ola?

La soldadura por ola es una técnica de unión de componentes electrónicos que ha ganado popularidad en los últimos años debido a su eficiencia y precisión. ¿Te gustaría conocer más sobre ella y cómo funciona? En este artículo te daremos una explicación detallada y práctica sobre todo lo que necesitas saber acerca de la soldadura por ola. ¡Sigue leyendo!

La soldadura por ola es un proceso que se utiliza para unir componentes electrónicos.

Este proceso se utiliza a menudo en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB). En la soldadura por ola, se crea una ola de soldadura y se pasa sobre la PCB, lo que permite unir los componentes. En este artículo, discutiremos los conceptos básicos de la soldadura por ola y responderemos algunas preguntas comunes sobre el proceso. ¡También le proporcionaremos algunos consejos para ayudarlo a mejorar sus resultados de soldadura por ola!

Soldadura en General

soldar es un proceso que se utiliza para unir dos o más componentes eléctricos, generalmente derritiendo y haciendo fluir un metal de aporte en la junta.

Se utiliza con frecuencia en la construcción, reparación y montaje de productos electrónicos para realizar conexiones electrónicas entre componentes. La soldadura también se puede usar para unir cables a placas de circuito impreso (PCB) y otras superficies. [1]

¿Qué es la soldadura por ola?

¿Qué es la soldadura por ola?

La soldadura por ola es una técnica utilizada para unir componentes electrónicos y placas de circuito impreso (PCB), creando una fuerte conexión eléctrica.

El proceso consiste en pasar una ola de soldadura fundida a lo largo de la superficie superior de las PCB, lo que hace que las uniones entre los componentes y la placa se inunden con metal líquido. Una vez que la onda ha pasado por todas las conexiones, permite conexiones rápidas y confiables en aplicaciones de producción en masa. [2], [3], [4], [5]

¿Cómo funciona la máquina de soldadura por ola?

Si todavía se pregunta: “¿Qué es la soldadura por ola?” entonces probablemente se esté preguntando cómo funciona realmente el proceso. Las máquinas de soldadura por ola se componen de varios componentes que trabajan juntos para hacer una conexión exitosa.

Las máquinas de soldadura por ola usan un dispositivo llamado bomba o transportador vibratorio para mover la PCB a un baño de soldadura por ola con la parte superior abierta. La placa generalmente se coloca con los componentes hacia arriba y lejos del baño de soldadura fundida. Una vez en su lugar, la placa se mueve por la parte superior del baño hasta que alcanza el puerto de salida, momento en el que se retira del interior de la cámara.

Dentro de esta máquina, un elemento calentado calienta el charco de soldadura líquida hasta que alcanza su punto de fusión. Este líquido luego forma “ondas” que suben y bajan una encima de la otra a medida que viajan a través de la máquina hacia su punto de salida. A medida que estas ondas se mueven sobre sus PCB, derretirán cualquier parte metálica expuesta, como almohadillas, pines y otras superficies conductoras, lo que les permitirá hacer contacto con la soldadura. Esto es lo que crea una fuerte conexión eléctrica entre los componentes.

¿Qué es la soldadura por ola?

El proceso de soldadura por ola también se puede ajustar para diferentes tipos de materiales, como soldadura con plomo o sin plomo, tipo de fundente y tamaño de PCB. Además, muchos modelos más nuevos pueden incluso usar múltiples ondas para aumentar la eficiencia. Una vez que las placas se hayan soldado con éxito, pasarán por estaciones de limpieza que eliminarán cualquier exceso de fundente de la superficie de la placa antes de inspeccionarlas y empaquetarlas para su envío.

En general, la soldadura por ola es una forma eficiente de lograr excelentes resultados cuando se trata de ensamblar circuitos electrónicos complejos. Con su alta tasa de producción y bajo costo de operación, se ha convertido en una opción popular entre los fabricantes de todo el mundo. [2], [3], [4], [5]

Ventajas de la soldadura por ola

Pero, ¿qué hace que la soldadura por ola sea tan beneficiosa? Estas son algunas de las ventajas que ofrece la soldadura por ola.

Apto para montaje THT

La soldadura por ola es especialmente adecuada para su uso en conjuntos de tecnología de orificio pasante (THT). Ensamblaje con tecnología de orificio pasante (THT) es un método para ensamblar componentes eléctricos en placas de circuito impreso (PCB). Se trata de insertar cables de componentes a través de orificios pretaladrados en la PCB y luego soldarlos en su lugar. El ensamblaje THT ofrece una forma confiable y rentable de ensamblar componentes en PCB, lo que lo convierte en una opción ideal para aplicaciones de producción en masa. La soldadura por ola proporciona una forma confiable y rentable de realizar este tipo de ensamblajes.

No todas las técnicas de soldadura se pueden usar de manera efectiva para el ensamblaje de THT, ya que algunas requieren que se agreguen materiales o componentes adicionales después de soldar la placa. La soldadura por ola permite que los componentes se suelden directamente en la placa sin necesidad de materiales adicionales. Esto lo convierte en una excelente opción para aplicaciones a gran escala en las que se debe ensamblar un gran volumen de piezas de manera rápida y eficiente.

Más ahorro de tiempo

El proceso de soldadura por ola es superior a otros métodos, como la soldadura manual y las técnicas de reflujo. porque ofrece una eficiencia y fiabilidad sin igual. Con la soldadura por ola, la soldadura puede calentarse rápidamente y aplicarse a toda la placa de circuito a la vez, lo que elimina la necesidad del tedioso trabajo manual o las máquinas complejas requeridas para otros tipos de métodos de soldadura.

¿Qué es la soldadura por ola?

La soldadura por ola también garantiza que todos los componentes estén unidos de manera segura y uniforme a la placa sin juntas frías o cortocircuitos causados ​​por errores humanos.

El principal beneficio de usar la soldadura por ola es su velocidad en comparación con otros procesos como la soldadura manual. Debido a que la soldadura por ola es un proceso continuo, tiene la capacidad de producir cientos de tableros en un solo día. Además, dado que la soldadura se aplica en una onda precisa, hay menos posibilidades de errores e inconsistencias lo que puede conducir a mayores rendimientos de producción y productos de mayor calidad.

Económico

El costo asociado con la soldadura por ola es relativamente bajo en comparación con otros métodos de soldadura. No solo requiere menos tiempo y energía que la soldadura manual, sino que el equipo utilizado también es relativamente económico. Además, las soldaduras por ola son generalmente muy fáciles de aprender a operar.

Inicia menos deformación

Otra de las ventajas de la soldadura por ola es que induce menos deformación en sus PCB. Esto se debe al hecho de que el fundente de soldadura y la soldadura fundida solo se aplican en la parte superior de la placa, sin tocar la parte inferior. Esto también hace que la soldadura por ola sea un proceso más eficiente ya que se dedica menos tiempo al posprocesamiento.

Proporciona una fuerte calidad de unión.

Por último, la gran ventaja de la soldadura por ola es que puede producir una calidad conjunta fuerte con un esfuerzo mínimo. El proceso implica inundar cada junta de soldadura con metal fundido, creando una conexión eléctrica confiable que no se romperá ni corroerá fácilmente con el tiempo. Además, esta técnica permite un ensamblaje rápido y eficiente en aplicaciones de producción en masa. [3], [5]

¿Cuál es la principal desventaja de la soldadura por ola?

A pesar de las muchas ventajas de la soldadura por ola, tiene un inconveniente notable. La principal desventaja es que la soldadura por ola no es adecuada para los pasos muy pequeños de los componentes. Si un componente tiene conductores demasiado juntos, no podrá sobrevivir al proceso de soldadura por ola. Esto hace necesario que los fabricantes utilicen técnicas de soldadura alternativas para cualquier componente con pasos finos. [2]

¿Qué es la soldadura por ola?

Cómo soldar correctamente por ola

Ahora que sabe qué es la soldadura por ola, es importante comprender las mejores prácticas para usar esta técnica. Hay varios pasos clave que se deben tomar para crear una articulación exitosa y confiable.

Preparativos

¿Cuál es el primer paso de la soldadura por ola? ¡Preparativos! Antes de comenzar, es importante asegurarse de que los componentes y las PCB estén correctamente alineados y libres de suciedad o residuos. Esto se puede hacer usando un limpiador automático como un limpiador ultrasónico o un proceso de limpieza manual. Además, querrá asegurarse de que todas las piezas se hayan colocado correctamente en la placa antes de soldar para minimizar cualquier problema potencial durante el montaje. Para hacer esto, debe verificar los siguientes componentes.

capa resistente a la soldadura

La capa resistente a la soldadura se utiliza para proteger cualquier componente que no deba soldarse. Esta capa actúa como barrera entre el componente y la soldadura fundida, lo que ayuda a reducir el riesgo de cortocircuitos. Es importante verificar esta capa antes de comenzar para asegurarse de que todos los componentes estén debidamente protegidos. Normalmente será de color verde o negro y debe inspeccionarse para detectar cualquier defecto.

Espaciado de almohadillas

Las almohadillas de la placa deben estar correctamente espaciadas para garantizar que la soldadura fundida se distribuya uniformemente por todo el componente. Es importante verificar esto antes de soldar, y asegúrese de que los componentes con varios pines estén espaciados a una distancia adecuada entre sí. Si el espaciado es incorrecto, puede causar problemas como juntas frías o puentes entre pasadores. Y esto puede conducir a problemas importantes en el futuro.

¿Qué es la soldadura por ola?

fundente

Una vez que haya preparado sus componentes y tableros, es hora de pasar al siguiente paso: fundente

Flux es un compuesto químico utilizado en la soldadura que ayuda a promover la adhesión entre los metales y evita que se produzca la oxidación.

Cuando se agrega correctamente, el fundente ayudará a crear fuertes lazos entre los componentes y la soldadura.

El tipo de fundente utilizado depende de la aplicación, por lo que es importante seleccionar el adecuado para sus necesidades. En términos generales, los fundentes a base de colofonia son los mejores para la soldadura por ola, ya que brindan excelentes características de humectación.

Para la soldadura por ola, el fundente se aplica al lado de la PCB que mira hacia arriba. Esto se hace por ya sea cepillando manualmente el fundente o usando un aplicador en aerosol para una aplicación más precisa.

Tenga cuidado con las cantidades de fundente: el objetivo es aplicar lo suficiente para que cubra todas las partes, pero no demasiado donde podría causar cortocircuitos de soldadura. Y evite aplicar demasiado menos, ya que puede conducir a una mala calidad de la junta de soldadura.

Precalentamiento

Una vez aplicado el fundente, precalentar la placa antes de soldarla es un paso importante. El precalentamiento ayuda a promover una mejor humectación de la soldadura y tensión superficial entre los componentes y las PCB, lo que conducirá a una mejor resistencia de la unión. Y no solo eso, sino que también evitará un choque térmico en los componentes que puede causar daños.

Para precalentar una placa antes de la soldadura por ola, es mejor usar un calentador de aire caliente, un horno de convección o una placa caliente que pueda alcanzar las temperaturas requeridas. Nuevamente, asegúrese de no sobrecalentar su tabla, ya que esto podría causar daños o juntas de mala calidad. En ciertos casos, los calentadores de infrarrojos también se pueden usar para el precalentamiento.

soldadura por ola

Ahora que ha precalentado su placa y aplicado fundente, ¡Es hora de soldar por ola! La soldadura por ola es un proceso automatizado que utiliza un baño de metal calentado de soldadura fundida que luego se “agita” sobre los componentes y las PCB. A medida que la soldadura calentada pasa sobre ellos, se derrite y fluye hacia cualquier espacio o hoyo entre las piezas, formando un vínculo fuerte y creando conexiones confiables.

Cuando se configura para la soldadura por ola, es mejor usar una máquina dedicada que ya tenga la configuración de temperatura y el temporizador preestablecidos correctos. Esto asegurará resultados consistentes cada vez. Además, querrá verificar que las boquillas o los dispensadores estén alineados correctamente, ya que esto puede afectar el lugar donde viaja la soldadura fundida en el tablero.

Asegúrese de que las temperaturas sean lo suficientemente altas para alcanzar el punto eutéctico de la soldadura que está utilizando, pero no tan altas como para dañar los componentes.

Enfriamiento

Una vez finalizado el proceso de soldadura por ola, es importante permitir que se enfríe adecuadamente antes de manipular la placa. Esto asegurará que todo esté a una temperatura segura y evitará daños adicionales.

La tabla debe volver a la temperatura normal de forma lenta y controlada. Esto permitirá que la soldadura se vuelva más fuerte y también reducirá cualquier estrés térmico en los componentes.

¿Qué es la soldadura por ola?

Finalmente, querrá realizar una inspección visual de las juntas de soldadura y verificar que todo esté seguro y conectado correctamente. Esto ayudará a garantizar que no haya cortocircuitos o conexiones sueltas que puedan dar lugar a reparaciones costosas en el futuro. [2], [3]

Preguntas más frecuentes

¿Qué es la temperatura de soldadura por ola?

La temperatura requerida para la soldadura por ola está determinada por varios factores, incluido el tipo específico de fundente que se utiliza, el tamaño y la configuración de los componentes que se unen, así como la rapidez o la lentitud con que debe avanzar el proceso de soldadura por ola. En términos generales, la mayoría de las máquinas de soldadura por ola están programadas para operar a temperaturas que van desde 464 F hasta 482 F. Los diferentes tipos de soldadura requieren diferentes temperaturas, por lo que es importante verificar las especificaciones del fabricante para programar correctamente su máquina de soldadura por ola. .

¿Para qué se utiliza la soldadura por ola?

La soldadura por ola es un proceso utilizado en la industria electrónica para soldar componentes de montaje superficial a placas de circuito impreso (PCB). La máquina de soldadura por ola funciona calentando una olla de soldadura fundida, que luego se bombea hacia una rampa elevada con forma ondulada. A medida que la placa pasa por esta rampa, se aplica una fina capa de soldadura a lo largo de la unión y las superficies no soldables se protegen del contacto con ella gracias a un enmascaramiento especialmente diseñado. Este proceso eficiente proporciona conexiones confiables entre los PCB y los componentes al tiempo que minimiza el tiempo y los costos de producción.

¿Cómo se hace la soldadura por ola?

La soldadura por ola es un proceso de unión de metales utilizado en la fabricación de placas de circuito impreso (PCB). Es un método muy popular para unir componentes a PCB, ya que ofrece varias ventajas sobre las técnicas tradicionales de montaje de orificio pasante. En la soldadura por ola, los componentes eléctricos se colocan en la PCB y luego se pasan sobre una ola de soldadura fundida calentada eléctricamente. El calor de la ola de soldadura derrite la soldadura en contacto con los cables del componente y las almohadillas de la placa de circuito impreso, uniéndolas de forma permanente. Por lo tanto, elimina las operaciones manuales de soldadura manual que pueden consumir mucho tiempo y ser inconsistentes.

¿Cuál es la diferencia entre la soldadura por reflujo y la soldadura por ola?

La soldadura ave y la soldadura por reflujo son dos de los métodos más utilizados para unir componentes a placas de circuito impreso (PCB) durante el ensamblaje electrónico.

La soldadura por ola consiste en sumergir toda la placa de circuito impreso en un baño de soldadura fundida, mientras que la soldadura por reflujo se logra aplicando calor a las clavijas de los componentes estañados previamente, lo que les permite fundirse y unirse con las trazas de cobre de la placa.

Al decidir qué método se adapta mejor a sus necesidades, es importante tener en cuenta el tipo de componentes con los que está trabajando, así como su tamaño y cantidad. En términos generales, la soldadura por ola es más adecuada para piezas con orificios pasantes (componentes que tienen conductores que pasan a través de orificios perforados en la placa), mientras que el reflujo funciona mejor para componentes de montaje superficial, a los que se les aplica pasta de soldadura en los conductores antes de colocarlos en la placa. .

La soldadura por ola también es significativamente más rápida que la soldadura por reflujo, ya que requiere menos tiempo de configuración y menos ajustes del equipo. Esto lo convierte en una excelente opción para lotes de producción de alto volumen con una gran cantidad de piezas. Por otro lado, si se trata de pequeños lotes de componentes o dispositivos de paso extremadamente fino (componentes con un espacio muy estrecho entre pines), entonces el reflujo es probablemente su mejor opción, ya que ofrece una mayor exactitud y precisión que la soldadura por ola.

¿Qué es una máquina de soldadura por ola?

Una máquina de soldadura por ola es un dispositivo de soldadura automatizado que se utiliza para unir componentes en placas de circuito impreso (PCB).

El proceso de soldadura implica una combinación de calor y presión para crear una conexión segura entre los componentes. Las máquinas de soldadura por ola utilizan una boquilla especializada u “onda” para mover la soldadura fundida sobre la placa, asegurando que cada componente esté completamente cubierto de soldadura fundida. Este método de soldadura se puede utilizar tanto para componentes de montaje en superficie como de orificio pasante.

Video Útil: Proceso de Soldadura por Ola para Fabricación de Electrónica. Ensamblaje de orificio pasante de PCB

Conclusión

La soldadura por ola es un método popular utilizado para unir componentes a una placa de circuito. Puede ser un proceso de producción eficaz y eficiente que es adecuado para la producción en masa y las líneas de montaje automatizadas de gran volumen. Cuando se implementa correctamente, la soldadura por ola puede producir conexiones confiables con bajos niveles de impurezas o defectos.

En este artículo, hemos explorado algunos de los conceptos clave relacionados con la soldadura por ola. Hemos discutido qué es la soldadura por ola, los pasos involucrados en la soldadura por ola y las ventajas y desventajas de esta técnica.

La soldadura por ola requiere una combinación de materiales, técnicas, control de temperatura y otros factores adecuados para lograr resultados confiables. Siempre se debe tener cuidado al seleccionar el equipo para su estación de soldadura por ola para garantizar que cumpla con todos los requisitos necesarios. Finalmente, los procedimientos adecuados de mantenimiento y limpieza deben seguirse regularmente para mantener el sistema funcionando con una eficiencia óptima.

En general, la soldadura por ola es una solución eficaz para ensamblar placas de circuito impreso en grandes volúmenes. Con la configuración correcta y una comprensión de cómo usarla correctamente, la soldadura por ola puede ser un método confiable y rentable para ensamblar placas con defectos mínimos.

Esperamos que esta guía haya sido útil para brindarle toda la información que necesita para comprender qué es la soldadura por ola y cuál es la mejor manera de implementarla en su proceso de producción. Si tiene más preguntas o desea obtener más información sobre la tecnología de soldadura por ola, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Siempre estamos felices de responder cualquier consulta y brindar asistencia según sea necesario. ¡Gracias por leer!

Referencias

  1. https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-solding
  2. https://www.electronics-notes.com/articles/constructional_techniques/soldering/wave-soldering.php
  3. https://resources.pcb.cadence.com/blog/2022-las-ventajas-de-la-soldadura-por-ola
  4. https://www.mclpcb.com/blog/ola-soldadura-vs-reflujo-soldadura/
  5. https://www.allaboutcircuits.com/industry-articles/una-comparación-de-soldadura-por-reflujo-y-soldadura-por-ola/
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