Cómo Evaluar un Flux para Soldadura de Ola

El título de esta publicación es un poco confuso ya que en realidad va a centrarse en un método inapropiado que algunas veces se utiliza en las evaluaciones de flux de soldadura de ola.

Siempre es conveniente identificar una técnica que permita que alguien evalúe un material de la manera más rápida, económica y definitiva posible. Pero la soldadura de ola es uno de esos procesos que está plagado de tonalidades. Cualquier intento de abreviar una evaluación de flux de soldadura de ola va a producir resultados confusos.

Un intento de evaluación abreviada de flux de soldadura de ola es el uso de un equilibrio de humedecimiento de soldadura. Algunos probadores de equilibrio de humedecimiento de soldadura están disponibles en compañías como Malcomtech International y Gen3Systems. Definitivamente estos dispositivos tienen su valor. Pero, simular de manera ideal un proceso de soldadura de ola no es lo que están destinadas a lograr.

Si usted se toma el tiempo de pensar acerca del proceso de soldadura en ola en detalle, descubrirá con facilidad las deficiencias de utilizar una prueba de equilibrio de humedecimiento para evaluar un flux de soldadura de ola.

Durante el proceso de soldadura de ola, se aplica una cantidad predeterminada y controlada de flux de ola a un lado del tablero de circuito impreso (PCB) poblado mediante un rociado o espumado. El PBC atraviesa un precalentamiento para activar el flux y volatilizar el/los solvente(s) del fundente. Durante la etapa de precalentamiento/activación del flux, éste limpia las superficies de modo que cuando el PCB poblado atraviesa la soldadura de ola, la soldadura se humedecerá con facilidad y hará reflujo en el PCB y conectores del componente. Además, el precalentamiento “seca" el flux de modo que cuando el PBC con flux hace contacto con la soldadura de ola, no ocurre una ebullición rápida y las salpicaduras del flux. La salpicadura de flux puede hacer que la soldadura sea depositada sobre el montaje del PCB. Además, en un proceso no-clean (sin limpieza), el flux crudo húmedo que queda sobre el montaje, luego de la soldadura de ola, plantea un riesgo eléctrico de fiabilidad. Luego de la etapa de precalentamiento/activación del flux, éste entra en la soldadura de ola y ocurre el soldado. El flujo real de la soldadura de ola también tiende a “lavar” alguna parte del flux.

Normalmente, cuando se realiza una prueba de equilibrio de humedecimiento, la cantidad de flux no es controlada cuando se aplica al cupón de prueba. Con frecuencia el cupón de prueba es sumergido en un recipiente que contiene el flux. Y se desconoce y es cuestionable si esa cantidad de flux simula de manera adecuada la cantidad que sería utilizada sobre un montaje real o no. Luego, el cupón suspendido se baja a un recipiente estático de soldadura derretida (en algún equipo una etapa que contiene el recipiente de soldadura derretida es elevada hasta que hace contacto con el cupón suspendido de prueba). Con frecuencia el cupón es introducido en la soladura derretida, primero el borde, que no simula soldar a las superficies que podrían ser planas y paralelas a la superficie de la soldadura (es decir, la superficie de PBC). Pero, el problema mayor con esta técnica de evaluación es que hay poco o nada de precalentamiento/activación del flux. Por lo tanto, el flux no tiene oportunidad de limpiar las superficies como lo hubiera hecho en un proceso real de soldadura de ola. La falta sencilla de precalentamiento/activación de flux hará que los resultados de esa prueba sean virtualmente inútiles y muy confusos. Además, debido a la falta del precalentamiento, el flux aún podría estar “húmedo” (contener solvente(s)) cuando se introduce en la soldadura. El/los solvente(s) del flux puede(n) interferir con el humedecimiento y el flujo de la soldadura hasta que se evapore. Eso produciría de manera potencial muchos resultados diferentes solo basados en el/los solvente(s) en el flux. Por ejemplo, un fundente basado en agua y libre de Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC, por sus siglas en inglés) va a permanecer “más húmedo” durante más tiempo que un flux en base a alcohol. Ahora usted ha introducido otra variable que hubiera eliminado durante la etapa de precalentamiento/activación del flux de un proceso real de soldadura de ola. Y por último, ya la soldadura es estática, en oposición a la soldadura de ola que fluye, se introduce otra discrepancia o variable.  

Entonces, en lo que respecta a evaluar un flux de soldadura de ola, lo mejor, y quizás, la única manera de hacerlo es sobre una máquina apropiada de soldadura de ola que utilice un proceso similar a lo que ocurriría en un montaje real de PCB. Solo un proceso real de soldadura de ola va a contener todas las tonalidades que una prueba de equilibrio de humedecimiento no tendrá.

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