por Timothy O'Neill
Aunque el banco de soldadura desempeña un papel fundamental en la fabricación de productos electrónicos, los ingenieros suelen pasar por alto su limpieza debido a la falta de maquinaria llamativa y a su aparente simplicidad. El hecho de que los operarios de soldadura manual realicen sus tareas con destreza puede inducir a los supervisores a una falsa sensación de seguridad, sobre todo porque los problemas de contaminación electroquímica no se manifiestan en este entorno.
Pero, de hecho, hasta ocho de cada diez problemas relacionados con la contaminación pueden atribuirse al banco de retrabajo. Este artículo profundiza en cómo se producen estas contaminaciones y cómo prevenirlas examinando productos y herramientas comunes en el entorno del banco de retrabajo.
Comprender el hilo de soldadura y el núcleo fundente
El alambre de soldadura es probablemente el material más común en los bancos de soldadura. Consiste en una aleación sólida con un núcleo de fundente, normalmente compuesto por un alto porcentaje de resina/rosina. Cuando la punta del soldador entra en contacto con el alambre de soldadura, el fundente se licua y se extiende por la pieza. Este proceso se ve facilitado por la menor temperatura de fusión del fundente en comparación con la aleación de soldadura.
Una de las principales ventajas del hilo de soldadura con núcleo de fundente es el bajo riesgo de transferencia de fundente no activado, lo que lo convierte en un culpable improbable de contaminación. Dado que es necesario calentar el núcleo de fundente para evacuar el núcleo del hilo, resulta difícil que el fundente no activado se transfiera a la pieza de trabajo. La combinación del proceso de soldadura y los materiales utilizados minimiza las posibilidades de introducir residuos de fundente no deseados.
Las trampas del uso de fundentes líquidos
El fundente líquido ofrece varias ventajas en la soldadura, como una mejor humectación y la creación de un puente térmico entre la punta del soldador y la zona a soldar. Estos atributos mejoran el rendimiento y la velocidad de la soldadura, lo que convierte al fundente líquido en una opción deseable para muchos operarios en el banco de repaso.
Sin embargo, muchos fundentes líquidos no limpios requieren una exposición suficiente al calor para volverlos inertes. Si bien esto suele estar garantizado en las aplicaciones de soldadura de onda completa, el retrabajo o la soldadura selectiva punto a punto a menudo dependen de fuentes de calor localizadas que pueden ser insuficientes para descomponer completamente los activadores del fundente.
Otro problema del fundente líquido es su tendencia a extenderse más allá de la zona prevista durante el proceso de soldadura. Esta dispersión puede hacer que el fundente alcance y proteja los componentes de la exposición al calor, impidiendo una soldadura adecuada y pudiendo provocar problemas de fiabilidad.
En algunos casos, el fundente líquido utilizado en las botellas exprimibles de sobremesa procede de la misma fuente que el fundente utilizado en las operaciones de soldadura por ola. Esto no es aconsejable. Es importante utilizar fórmulas específicas para cada aplicación, diseñadas para la reelaboración, que no requieran calor para una clasificación "sin limpieza". Otra opción más segura es utilizar únicamente el núcleo de fundente que se encuentra en las soldaduras de hilo.
Gestión de residuos de fundente y problemas estéticos
Aunque el hilo y los materiales fundentes utilizados sean seguros y compatibles, pueden dejar tras la soldadura suficientes residuos de fundente como para plantear problemas estéticos. Estos residuos suelen influir en la calidad percibida de la placa de circuito impreso (PCB). Aunque no tiene un efecto real sobre la calidad real, merece la pena minimizarlo para evitar quejas.
El alcohol isopropílico (IPA) se utiliza habitualmente para limpiar los residuos de flux. Sin embargo, la exposición de los residuos de flux al IPA puede alterar sus propiedades electroquímicas. Esta interacción química puede dar lugar a la creación de un tercer producto indefinido con características impredecibles. Los propios utensilios de limpieza, como hisopos, toallitas y cepillos, también pueden introducir contaminación cruzada.
Los estudios han demostrado que los fundentes no limpios parcialmente limpiados tienen valores de resistividad más bajos en comparación con los fundentes inalterados. Pero si la eliminación de los residuos de fundente es importante para usted, consulte con el fabricante del fundente para que le recomiende un producto químico de limpieza adaptado a la tarea específica de eliminación del fundente. Aunque los disolventes especializados diseñados para la eliminación de fundentes pueden tener un coste inicial más elevado, ofrecen una alternativa más eficaz y segura que el IPA, de eficacia marginal.
Elevar los estándares de los bancos de trabajo
Seleccionar las herramientas y los productos adecuados y utilizarlos correctamente es fundamental para evitar la contaminación electroquímica en el banco de reprocesado. Si conoce las diferencias entre materiales y procesos, evita el uso inadecuado de fundentes y adopta prácticas de limpieza adecuadas, podrá garantizar la fiabilidad y calidad de su trabajo en el banco de reprocesado.
Publicado originalmente en Asamblea de Circuitos el 31 de mayo de 2024.
