Che cos'è la saldatura a montaggio superficiale?

La saldatura a montaggio superficiale è il processo di saldatura dei componenti elettronici mediante l'applicazione del flusso sulla superficie dei componenti. I componenti tipici da saldare sono resistenze, condensatori, diodi e induttori, che hanno tutti due terminali. I circuiti integrati, invece, hanno più di due terminali e hanno una piazzola per ogni terminale. Quando si saldano i circuiti integrati, i piedini devono essere leggermente stagnati, preferibilmente la piazzola d'angolo.

Saldatura a montaggio superficiale

Quando si saldano componenti montati in superficie, è necessario fare attenzione ad allineare correttamente i componenti. Ad esempio, i conduttori di un microcontrollore TQFP sono molto piccoli e richiedono un posizionamento preciso. Per assicurarsi che la saldatura funzioni correttamente, è necessario tagliare i conduttori in eccesso.

La saldatura a montaggio superficiale richiede competenze e attrezzature speciali. A differenza della saldatura tradizionale, richiede un attento monitoraggio della quantità di calore utilizzata. Non è consigliata per i componenti di grandi dimensioni e ad alta tensione. Per questi motivi, alcuni PCB che utilizzano componenti di grandi dimensioni richiedono una combinazione di tecniche di saldatura a montaggio superficiale e a foro passante. Inoltre, la saldatura a montaggio superficiale crea connessioni più deboli rispetto alla saldatura a foro passante, che non è sempre adatta per i componenti che subiscono forti sollecitazioni.

Nonostante il fatto che la saldatura a montaggio superficiale possa portare a PCB meno costosi, questo processo presenta molti problemi. Ad esempio, una cattiva connessione può rovinare l'intera scheda. Per evitare questi problemi, è meglio non avere fretta quando si salda. Una buona tecnica di saldatura si svilupperà con il tempo.

Flusso

Il tipo di flussante utilizzato nella saldatura a montaggio superficiale è molto importante, in quanto influisce notevolmente sul risultato finale. Il flussante aiuta a rimuovere gli ossidi dalle connessioni e contribuisce alla distribuzione del calore. È contenuto in un filo di saldatura rivestito di flussante che fuoriesce quando entra in contatto con la connessione calda. Questo impedisce un'ulteriore ossidazione del metallo. Il flussante viene applicato in tre modi: con un pennello, un ago o un pennarello.

Il flussante può non soddisfare i requisiti di saldatura se non viene pulito correttamente prima del processo di saldatura. Le impurità presenti nel flussante possono impedire alla saldatura di aderire ai componenti, con il risultato di un giunto di saldatura non bagnato. Durante il processo di saldatura, la pasta saldante deve essere riscaldata tra 300 e 350 gradi. Successivamente, la temperatura deve essere regolata a circa 425degF e la saldatura sarà fusa.

Saldatura a riflusso

La saldatura a riflusso è un processo di saldatura a montaggio superficiale in cui la pasta saldante scorre sulle piazzole del circuito stampato senza surriscaldamento. Questo processo è molto affidabile ed è ideale per saldare componenti a montaggio superficiale con conduttori a passo eccellente. Il circuito stampato e l'impianto elettrico devono essere adeguatamente fissati prima della fusione della pasta saldante.

Il processo di saldatura a riflusso prevede quattro fasi fondamentali. Si tratta di preriscaldamento, immersione termica, riflusso e raffreddamento. Queste fasi sono fondamentali per formare un buon giunto di saldatura. Inoltre, il calore deve essere applicato in modo controllato per evitare di danneggiare i componenti e il PCB. Se la temperatura è troppo alta, i componenti possono rompersi e si possono formare delle sfere di saldatura.

Apparecchiature per la saldatura a riflusso

La saldatura a montaggio superficiale è il processo di unione di due elementi mediante riscaldamento. È diverso dalla saldatura perché comporta un attento monitoraggio della quantità di calore utilizzata. A differenza della saldatura, la saldatura a montaggio superficiale viene eseguita sulla superficie di una scheda anziché attraverso dei fori. Ciò la rende molto più economica da produrre e più accessibile per le aziende manifatturiere.

Il processo di saldatura a riflusso richiede tempo e componenti e PCB di qualità. Richiede inoltre un profilo per assicurarsi che il processo di saldatura sia coerente e ripetibile. Tuttavia, vale la pena di fare uno sforzo in più se questo significa produrre schede di circuiti di alta qualità.

Raccomandazioni sulla temperatura per la saldatura a montaggio superficiale

Per evitare di surriscaldare o danneggiare i componenti, è essenziale mantenere un intervallo di temperatura di saldatura ottimale. Per le applicazioni a montaggio superficiale, questo intervallo è compreso tra 210 e 260 gradi Celsius. Per i componenti senza piombo, si raccomanda una temperatura più elevata. Per ulteriori informazioni, consultare lo standard J-STD-020C.

L'intervallo di temperatura di saldatura è definito dal profilo di saldatura, che tiene conto della composizione dei componenti e della pasta, nonché dei componenti con elevate masse termiche. Prima di iniziare il processo, preparare la scheda applicando la pasta saldante. Una volta fatto questo, applicare i contatti corretti alla scheda. Quindi, inserirla in una saldatrice a fase di vapore. Il sistema di riscaldamento inizia il processo di saldatura e segue un percorso di temperatura preimpostato.

Per saldare il filo senza piombo, il saldatore deve essere impostato su una temperatura di almeno 600° F. Una volta impostata la temperatura corretta, tenere la punta contro il filo per consentire alla saldatura di scorrere intorno al filo. Quando il giunto di saldatura si è formato, dovrebbe avere l'aspetto di una leggera piramide. Se necessario, tagliare il piombo, ma ricordarsi che la rimozione del piombo in eccesso può danneggiare il giunto di saldatura.