Compreendendo a soldagem por refluxo:a técnica moderna de ligação de placas de circuito

O processo de soldagem por refluxo envolve anexar componentes a almofadas de metal em uma placa de circuito com pasta de solda e, em seguida, submeter toda a unidade ao calor. Quando calor uniforme é aplicado aos componentes e à placa de circuito, as conexões temporárias podem se tornar ligações de solda permanentes. A soldagem por refluxo pode ser usada com a tecnologia tradicional de furo passante, embora seja o principal método para conectar dispositivos de montagem em superfície (SMDs). O objetivo do processo de soldagem por refluxo é submeter a placa de circuito e os componentes a um nível uniforme de calor que derreterá a pasta de solda sem danificar nenhum dos componentes eletrônicos. A soldagem por refluxo normalmente inclui quatro estágios distintos, cada um dos quais envolve um nível diferente de calor.

A soldagem tradicional normalmente envolve tecnologia passante, onde os condutores dos componentes passam por uma placa de circuito e depois são aquecidos individualmente à medida que a solda é aplicada. Este tipo de soldagem pode ser demorado e a aplicação de calor excessivo a um componente individual pode ser prejudicial. Também é difícil ou impossível usar métodos tradicionais com tecnologia de montagem em superfície (SMT), onde cada componente fica no topo da placa de circuito.

A pasta de solda é um composto que consiste em fluxo e solda em pó. Além de atuar como agente oxidante, o fluxo na soldagem por refluxo também pode ajudar a fixar um SMD no lugar até que o calor seja aplicado. A pasta às vezes é aplicada por meio de métodos de distribuição tradicionais, embora geralmente seja estampada no quadro usando um estêncil para garantir o posicionamento adequado. Problemas com a aplicação inicial da pasta de solda podem levar a falhas do dispositivo posteriormente.

Depois que a pasta de solda e os componentes foram aplicados a uma placa, ela normalmente é colocada em um forno de refluxo e depois submetida a quatro perfis de temperatura distintos. O processo de soldagem por refluxo geralmente começa com um pré-aquecimento inicial, onde a temperatura será elevada entre 1,0 e 3,0 graus Celsius (cerca de 1,8 a 5,4 graus Fahrenheit) a cada segundo. Este pré-aquecimento é geralmente o mais longo dos quatro estágios e pode ser fundamental para permitir que os voláteis do fluxo evaporem, sem danificar os componentes por choque térmico. O segundo estágio térmico dura normalmente entre um e dois minutos e pode permitir que o fluxo remova qualquer oxidação da placa de circuito ou dos componentes.

O refluxo da solda normalmente ocorre durante a terceira parte do processo de aquecimento e resfriamento. Este período pode ser conhecido como tempo acima do liquidus (TAL), pois a solda derrete à medida que a temperatura máxima do processo é atingida. Neste ponto, as almofadas de metal na placa de circuito e os terminais em cada SMD terão atingido a mesma temperatura, permitindo a formação de fortes ligações de solda. Após um determinado período de tempo, o estágio final de resfriamento pode começar. Permitir que os componentes esfriem de maneira bem controlada pode evitar choque térmico e garantir um processo de soldagem por refluxo bem-sucedido.

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