Introdução
A soldadura por refluxo é um dos processos-chave na produção de tecnologia de montagem em superfície (SMT). A sua principal função é aquecer e fundir os componentes de montagem em superfície pré-colados no PCB (placa de circuito impresso) através da pasta de solda para obter uma ligação eléctrica. Todo o processo envolve a fixação temporária dos componentes electrónicos na placa de circuito impresso através da pasta de solda, o seu aquecimento para derreter a solda e, finalmente, a formação de uma ligação de solda permanente.
Forno de refluxo de nitrogénio
Ambiente de soldadura: O nitrogénio (N₂) é injetado num ambiente fechado para reduzir o teor de oxigénio (normalmente controlado abaixo de 100ppm) para formar um ambiente de gás inerte.
Qualidade da soldadura:
- Reduzir a oxidação e tornar a superfície da junta de soldadura mais brilhante e suave.
- Melhoram a molhabilidade da soldadura e reduzem os defeitos, como as juntas de soldadura a frio e a formação de pontes.
- Particularmente adequado para a soldadura de componentes de alta densidade e passo fino (como BGA, QFN).
Custo do processo:
- É necessário equipamento de fornecimento de azoto (como um gerador de azoto ou um depósito de azoto líquido), o que aumenta o custo do equipamento e os custos de funcionamento.
- O consumo de azoto é grande e o custo de utilização a longo prazo é elevado.
Cenários aplicáveis:
- Produtos electrónicos com requisitos de elevada fiabilidade (como a eletrónica automóvel, a indústria aeroespacial e o equipamento médico).
- Soldadura de componentes de alta densidade e de passo fino (como BGA, CSP e QFN).
- Processo de soldadura sem chumbo (a solda sem chumbo tem uma maior tendência para oxidar e um ambiente de azoto pode melhorar a qualidade da soldadura).
Complexidade do equipamento:
- O equipamento deve ser selado e equipado com sistemas de injeção de azoto e de controlo da concentração de oxigénio.
- O funcionamento e a manutenção são mais complicados, sendo necessárias verificações regulares do fornecimento de azoto e da concentração de oxigénio.
Forno de refluxo de ar
Ambiente de soldadura: Refluxo de ar: A soldadura é realizada diretamente no ar com um teor normal de oxigénio (cerca de 21%).
Qualidade da soldadura:
- A superfície da junta de soldadura pode estar oxidada e com uma cor mais escura.
- A molhabilidade da soldadura é fraca e é provável que ocorram defeitos de soldadura.
- Adequado para soldar componentes normais e placas de circuito impresso de baixa densidade.
Custo do processo:
- Não é necessário qualquer fornecimento adicional de gás e o custo do equipamento e os custos de funcionamento são baixos.
- Adequado para cenários com orçamento limitado ou requisitos reduzidos em termos de qualidade de soldadura.
Cenários aplicáveis:
- Produtos electrónicos de consumo comuns (tais como electrodomésticos, brinquedos e PCB comuns).
- Soldadura de componentes de baixa densidade e de grande inclinação.
- Processo de soldadura com chumbo (a solda com chumbo tem uma forte capacidade anti-oxidação).
Complexidade do equipamento:
- A estrutura do equipamento é simples e não necessita de um sistema de gás adicional.
- É relativamente fácil de operar e manter.
Resumo
As principais diferenças entre o refluxo de azoto e o refluxo de ar são o ambiente de soldadura, a qualidade, o custo e os cenários aplicáveis. O refluxo de azoto é adequado para soldar componentes de alta fiabilidade e alta densidade, mas o custo é mais elevado; o refluxo de ar é adequado para aplicações gerais e tem um custo mais baixo. O método a escolher para SMT depende dos requisitos específicos do produto e do orçamento.