Perfilado de Reflujo en SMT & BBQ: Lograr la Temperatura Correcta

Durante los meses de verano soy un gran fanático de asar. Hasta hace muy poco he asado de todo, desde panchos hasta carnes utilizando nada excepto mi asador a propano y mis instintos naturales acerca de cuánto calor y durante cuánto tiempo cocinar mi cena. Los resultados han sido bastante buenos, ocasionalmente algún trozo seco de pollo o una hamburguesa demasiado cruda, pero en general estoy bastante satisfecho. Eso fue hasta el otro día cuando hice una compra que cambió mis hábitos de asar para siempre. Estaba en la tienda y vi una oferta de un termómetro digital con un termopar largo adosado a él. Captó mi atención y lo compré de manera impulsiva junto con otras cosas.

Más tarde esa noche cuando llegué a casa y abrí el empaque comprendí que no era solo un termómetro general, sino que también tenía configuraciones programadas previamente para varios tipos de carnes (carne medio cruda, pollo, cerdo, etc.). Mi esposa armó algunas hamburguesas condimentadas y las llevé a la parrilla; coloqué el termómetro en la configuración “bien cocido” como le gusta a ella, y puse su hamburguesa en la parrilla. Cuando observé que su carne había alcanzado una temperatura interna de 130°C aproximadamente, puse la mía en la parrilla ya que a mí me gusta término medio. Esperé con paciencia hasta que el termómetro comenzó a sonar indicando que la hamburguesa de mi esposa estaba lista, cambié la configuración a "carne en término medio” y trasladé el termopar a mi hamburguesa. Mi instinto fue bueno en este caso y la temperatura interna de mi hamburguesa hizo que el termómetro comenzara a sonar aproximadamente un minuto después. Esas fueron las mejores hamburguesas que he hecho hasta la fecha debido a la temperatura interna exacta de la carne en todo momento.

Entonces, ¿por qué estoy hablando acerca de asar carne en una publicación de soldaduras? Bien, muchos de los mismos conceptos se aplican al perfilado de reflujo. Usted debe establecer y configurar con exactitud las temperaturas de reflujo de la zona del horno y la velocidad de la correa para lograr las temperaturas óptimas en el tablero del circuito para lograr un reflujo apropiado de la soldadura. De igual manera que mi termómetro para carnes tiene condiciones configuradas e incorporadas previamente, y un termopar largo que puede ser adosado a mi carne, el dispositivo de perfilado de reflujo para soldaduras también.

Recientemente visité la empresa de un cliente en la cual un ingeniero había ajustado su horno siguiendo su instinto. El cliente estaba obteniendo un reflujo adecuado de su pasta para soldar estaño-plomo, pero también estaba derritiendo la soldadura interna en los componentes montados con aleación SAC, y dañaba los componentes. Estaba claro que la temperatura de reflujo era demasiado caliente, pero, sin el perfilado, nosotros no teníamos idea acerca de cuanto calor había o donde hacer los ajustes. Con el uso de un Perfilador KIC, pudimos establecer condiciones como ser el índice deseado de rampa, el tiempo durante el cual la soldadura está en estado líquido, y la temperatura pico, y luego pudimos hacer un seguimiento, midiendo en realidad las temperaturas en el tablero cuando pasaban a través del horno para determinar cuán bien se emparejaban con estas configuraciones. Como sospechamos, las configuraciones iniciales eran demasiado calientes, y calentaban las uniones de la soldadura hasta casi 30oC más que lo necesario. Con el uso de las capacidades de predicción del software KIC, pudimos ajustar de manera teórica las configuraciones de la zona del horno y la velocidad de la correa hasta que todo parecía normal. Al cambiar las configuraciones reales del horno a las configuraciones recientemente predichas, pusimos en marcha nuevamente el tablero y observamos que ahora estábamos bien dentro de la ventana del proceso que estábamos buscando.

En resumen, es muy importante conocer en realidad qué temperatura está viendo su tablero de circuito (¡o carne!) dentro del horno. Solo porque una configuración diga 250°C, el tablero solo podría estar alcanzando una temperatura de 230°C o menos, dependiendo del tamaño de sus componentes, el espesor del tablero, la cantidad de cobre dentro del tablero, los palets que están siendo utilizados para sostener el tablero, etc. En realidad sin el perfil con termopares adosados directamente al tablero, es imposible tener precisiones acerca de qué temperatura está experimentando su soldadura.

Esta es solo una guía básica para obtener una configuración general de perfil de reflujo. Una vez que se logre esto, también pueden superarse determinados defectos con una manipulación cuidadosa y específica del perfil de reflujo. Mi colega, Ed Briggs, ha escrito algunas publicaciones de blog acerca de cómo superar los defectos a través del perfil apropiado. El abarca los defectos como ser la eliminación del tipo “uva”, aquí.

¡Buen verano para todos!

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