Perfilado térmico: importancia en los hornos de reflujo

El perfilado de hornos de reflujo puede ser un proceso tedioso, costoso y lento. El reflujo es un procedimiento de un solo paso. Si el horno se construye, planifica y mantiene correctamente, todo el conjunto estará sujeto a la misma configuración, independientemente de la ubicación del termopar (TC). La inercia térmica de las distintas zonas de calentamiento en un horno con cinta transportadora no afecta a la PCB, ya que esta se mueve físicamente a través de ellas. Dado que un cambio en el parámetro de una zona suele afectar las características de las demás, calibrar un perfil para un horno con cinta transportadora puede ser complicado. A medida que la curva de temperatura real se desvía...
del perfil teórico de temperatura. Por lo tanto, es crucial anticipar el efecto de la inercia térmica en dicho perfil.

Un perfil de temperatura ideal del proceso de soldadura tiene cuatro zonas: –

1. Precalentar: Se realiza un precalentamiento para activar el fundente y dejar que los solventes se evaporen.
2. Remojar: Todas las áreas de la placa y los componentes se calientan a la misma temperatura en la zona de inmersión. Los componentes no se calientan a la misma velocidad debido a las variaciones en la inercia térmica; esto es especialmente cierto en el caso de la calefacción por infrarrojos, ya que los componentes absorben la energía infrarroja de forma desigual.
3. Zona de reflujo: En la zona de reflujo, la pasta de soldadura humedece mejor los pads y los pines de los componentes y se fusiona mejor con el cobre cuando está más caliente; se logran mejores uniones cuando la temperatura máxima de la zona de reflujo es al menos 25 °C superior a TAL (temperatura superior al líquido).
4. Zona fría: El enfriamiento por convección natural es suficiente, aunque la velocidad de enfriamiento no debe inducir estrés térmico en las uniones soldadas.

El perfil de soldadura ideal debe ser proporcionado por el fabricante de la pasta de soldar. Por lo tanto, es vital obtener el perfil de temperatura real del proceso de soldadura en el horno de secado. A menudo, la temperatura del material se monitorea mediante la temperatura de la zona de calentamiento del secador. Sin embargo, esta suposición de la temperatura de la soldadura a partir de la zona de calentamiento es errónea. Debido a la convección, la radiación y algunas pérdidas de calor, la temperatura real de los componentes de las uniones soldadas en las PCB varía con la temperatura del secador, lo que provoca una monitorización inexacta del proceso de soldadura, lo que resulta en una mala calidad de las uniones soldadas.

Solución proporcionada por Tempsens:

Estos problemas se pueden resolver si monitoreamos de cerca la temperatura de curado durante un intervalo de tiempo específico. Aquí es donde entran en juego nuestro registrador de datos Smartack 10, diseñado y desarrollado en India, y nuestras barreras térmicas. Con estos sistemas de perfilado de temperatura, se puede monitorear y optimizar la duración y la temperatura del proceso de soldadura. Se puede obtener un perfil de temperatura del proceso de soldadura conectando un termopar a las PCB. El registrador de datos debe protegerse de la temperatura reinante en el horno de secado, lo cual se logra manteniéndolo dentro de la barrera térmica.

Tras finalizar el proceso, se pueden descargar los datos del registrador de datos y convertirlos en información útil en el software SmartLog desarrollado por TEMPSENS. Tras analizar la información, se pueden tomar decisiones rápidas y precisas para resolver los problemas de soldadura, lo que se traduce en una mayor calidad y productividad.

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