Pasta de soldadura: ¿qué tecnología elegir para los componentes SMD?

Un paso clave en el montaje de tarjetas electrónicas (PCB) es la aplicación de crema de soldadura a las SMD de soldadura. He aquí un panorama comparativo de las soluciones que se les ofrecen, así como algunas tendencias que les ayudan a anticipar los cambios.

La crema o pasta de soldadura consiste en un "flujo de soldadura" o flujo de soldadura viscoso (por ejemplo, la colofonia) en el que se ha suspendido un polvo metálico. El uso de la pasta de soldar tiene muchas ventajas sobre el metal de soldadura fuerte.

Existen tres tecnologías para depositar el gel de soldadura en una tarjeta electrónica: la dispensación con jeringa y el chorro son métodos en serie (un punto a la vez), mientras que la serigrafía es un método paralelo (todos los puntos a la vez).

Partamos de sus necesidades y estudiemos las opciones en función del tamaño de las series que se producen y de la complejidad del producto.

Para el protocolo poco complejo, suelte la pasta para soltar con una jeringa

¿Quiere producir pequeñas series de prototipos de baja y mediana complejidad? 

Al depositar la pasta de soldadura con una jeringa, el sistema de dosificación gestiona la presión y el tiempo de apertura de una válvula dosificadora o el volumen (mediante un tornillo de Arquímedes).. El sistema de dosificación se denomina en inglés"Dispensing system".

Ventajas: 

• La retirada por jeringa no requiere herramientas específicas para el producto que se va a obtener, lo que reduce su coste de aplicación y le confiere todo su interés en el caso de series pequeñas;
• También puede utilizarse, además de la serigrafía, para recargar algunos puntos particulares ;
• En la medida en que no sea necesario pulsar el circuito, el soporte del mismo no es imperativo.

Inconvenientes: 

• Para poder pasar a través de la aguja, la crema debe tener una viscosidad adecuada, por lo que hay que tener cuidado de elegir la pasta de soldar correcta;
• No se puede manejar la forma o el grosor de los depósitos: la tecnología solo puede formar cúpulas;
• La repetibilidad del proceso es limitada y, por lo tanto, limita esta solución a series pequeñas y de baja complejidad.

Para prototipos complejos, aplique la pasta de soldadura usando el chorro

¿Quiere producir prototipos complejos en series pequeñas o medianas? 

Hasta unos cientos de tarjetas, el Jetting es una excelente opción. Utilizando un principio similar a la impresión digital por chorro de tinta, el sistema Jetting deposita la pasta de soldadura directamente sobre cualquier tipo de tarjeta electrónica, incluso si ya está ensamblada. Esta solución ha aumentado recientemente gracias a una serie de ventajas atractivas. 

Ventajas: 

• El chorro es rápido y barato de implementar; no se requieren herramientas específicas para el producto, solo crear el programa de impresión.
• Prácticamente no se necesita limpieza.

Inconvenientes: 

• La inversión inicial es elevada, ya que los equipos aún están poco implantados; hasta la fecha, el precio equivale al doble del de un material de serigrafía;
• Al igual que en la dispensación con jeringa, la crema debe tener una viscosidad particular y un tamaño de partícula compatible con el cabezal de impresión; esto es muy sensible al uso.

La forma de los depósitos sigue siendo menos fiel al diseño que con el uso de plantillas de serigrafía y esto puede llevar a problemas de calidad.

La ventaja determinante de la técnica de serigrafía es el ciclo de impresión: una vez que el esténcil está en su lugar, el depósito de la pasta de soldadura con un raspador se hace muy rápidamente.

PROTO-ELECTRONICS ha optado por LA SERIGRAFÍA, ya que permitirá disponer de la flexibilidad necesaria para la fabricación paralela de muchas otras órdenes de fabricación.

Esto es necesario para mantener el rápido tiempo de los prototipos de tarjetas electrónicas que ofrece nuestra sociedad.

Damos las gracias a Philippe ALLARD de GEEMIDO y Alain MILLARD de Laser Technologie Francia por su contribución a este artículo.