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Temperatura de soldadura para PCB: o que precisa de saber

No sector da eletrónica, a temperatura necessária para soldar uma placa de circuito impresso é crucial. A qualidade e a soldadura do equipamento elétrico têm um impacto na sua eficácia e fiabilidade. Assim, a gestão cuidadosa da temperatura de soldadura é um aspeto crucial para garantir o bom desempenho dos produtos electrónicos. Qual é a solução ideal? Independentemente da sua experiência, é essencial conhecer as temperaturas de soldadura corretas para obter os melhores resultados. Vamos informá-lo sobre isto no nosso blogue

O significado da temperatura de soldadura

Qual a importância da temperatura de soldadura? Se o ferro de soldar for deixado na junta durante um longo período de tempo, pode não estar suficientemente quente para derreter todos os resultados corretamente. O calor pode ainda ser suficientemente forte para causar danos a componentes electrónicos. Manter a temperatura tão baixa quanto for seguro manter. O calor foi sentido pela primeira vez quando pequenos fios tiveram o seu isolamento descongelado.

Além disso, a temperatura da sua ponta irá mudar e tornar-se negra mais rapidamente. O fluxo da solda evapora-se muito rapidamente se o calor for demasiado elevado. Por conseguinte, o objetivo é descobrir o melhor temperatura de soldadura para placas de circuitos em que a solda se pode mover suavemente e criar uma ligação forte sem qualquer perturbação.

Gama ideal de temperaturas de soldadura

O intervalo de temperatura ideal, segundo os especialistas, para soldar um PCB está entre 350°F e 400°F (175°C e 200°C). A solda pode derreter e aderir aos componentes quando estiver muito quente. Vários factores influenciarão a temperatura que selecionar:

1. Tipo de solda:

SnPb e outras soldas à base de chumbo derretem tipicamente a 361°F (183°C). As soldas sem chumbo são utilizadas na maioria das aparelhos eléctricos modernos. Assim, o ponto de fusão destas soldas em particular atinge ou ultrapassa os 216°C (421°F). Temos de inspecionar a solda mais uma vez para controlar corretamente a temperatura.

2. Tipo de ferro de soldar:

O placa de circuito A temperatura do ferro de soldar varia. As estações de soldadura analógicas poderão ter de ser estimadas, enquanto as estações de soldadura digitais podem fornecer leituras de temperatura precisas. Considere a possibilidade de utilizar uma estação de soldadura com temperatura controlada para garantir que o seu trabalho de soldadura se mantém constante.

3. Sensibilidade dos componentes:

A sensibilidade ao calor pode variar consoante os componentes. Para minimizar a perda de calor dos componentes e manter a ponta do ferro de soldar a uma temperatura mais baixa (cerca de 350°F ou 175°C) enquanto se trabalha com estes componentes, é aconselhável atuar rapidamente.

Qual é a temperatura correta de soldadura da placa de circuitos

A temperatura do ferro de soldar para PCB não arrefece completamente o calor. Porquê? Porque transfere calor para a sua criação se a colocar na junta. Um circuito integrado com uma fonte de alimentação grande e um condensador de grandes dimensões ficará mais quente do que as almofadas e o pino, que são ambos pequenos.

 

Assim, a temperatura ideal para um ferro de soldar é de 320 graus Celsius quando se trabalha com placas de circuitos e pequenas soldas.

A que temperatura a solda derrete

Isto é determinado pelo tipo de solda utilizado. Reveja os tipos de solda na área da eletrónica. A eletrónica utiliza a solda 60/40, que começa a derreter a 183 graus Celsius. A 190°C, transforma-se numa forma líquida. A uma temperatura inferior a 183°C, torna-se sólida e espessa à medida que o seu arrefecimento aumenta.

 

A solda 63/37 derreterá rapidamente a 183 graus Celsius. Porquê? Abaixo de 183°C, a temperatura provocará o endurecimento. O ponto de fusão da soldas sem chumbo aumenta com o aumento da temperatura. O tipo que utilizar determinará se funde a 188°C ou 203°c.

Tipos de solda e sua faixa de temperatura

Terá de selecionar temperaturas diferentes, dependendo do tipo de solda que utilizar. Os três métodos mais utilizados são a soldadura manual, soldadura por ondase soldadura sem chumbo.

 

  • Normalmente, a soldadura sem chumbo requer uma gama de temperaturas ligeiramente mais elevada, de cerca de (260-280) graus Celsius.
  • Em alternativa, o processo de soldadura manual necessita de aproximadamente 260°C.
  • A soldadura por onda requer um sistema de aquecimento que possa tolerar temperaturas entre 240 e 260 graus Celsius.

Como soldar componentes electrónicos com fio de solda

A soldadura a baixas temperaturas é necessária para evitar quaisquer danos nos componentes devido a choques térmicos. Normalmente, a temperatura de soldadura excede o ponto de fusão do produto em cerca de 50 °C. A soldadura requer um ponto de fusão de 220 a 250 °C para a solda que se situa na gama de temperaturas de 180 a 220 °C.

 

A temperatura a 260°C não é normalmente superior a 10 segundos, o que significa que os componentes das pastilhas são normalmente deixados expostos, enquanto outros componentes sensíveis Componentes SMT não suportam a mesma temperatura. O IPC-SM-782 destaca esta vulnerabilidade. Além disso, as temperaturas mais elevadas podem exercer pressão sobre a placa de circuitos, pelo que a solda deve ser moldada para derreter a temperaturas mais baixas.

 

  • A solda deve ser liquefeita para que possa fluir suavemente sobre a superfície metálica e aderir eficazmente. A soldadura simples, rápida e eficiente é o resultado desejado da soldadura.
  • O aspeto da junta de soldadura deve ser limpo e fácil de inspecionar após o processo de soldadura está concluída.
  • Deve ser suficientemente robusto para resistir ao stress e proporcionar uma boa condutividade eléctrica.
  • A solda deve apresentar uma excelente resistência à corrosão: tem de suportar temperaturas extremas, fumo e ambientes difíceis. Isto é particularmente crítico para aplicações no sector militarA indústria aeronáutica, os sistemas de comunicação e os grandes sistemas informáticos, entre outros.
  • Devem existir várias fontes para obter os dados em bruto materiais utilizados para a solda, assegurando que os minerais metálicos estejam prontamente disponíveis e sejam economicamente viáveis.

Técnicas de soldadura para resultados óptimos

Vamos rever algumas das melhores práticas de soldadura depois de determinar a temperatura ideal.

Pré-aquecer o PCB:

Antes de soldar, recomenda-se que aqueça a PCB a cerca de 65°C (150°F). Esta técnica diminui o stress térmico durante o processo de soldadura, distribuindo uniformemente a solda e os componentes.

Utilizar a ponta correta do ferro de soldar:

Escolha o tamanho e a forma corretos da ponta do ferro de soldar para obter a temperatura perfeita do ferro de soldar para a placa de circuitos e para o trabalho em questão. Enquanto uma ponta fina é mais adequada para trabalhos precisos, uma ponta de cinzel é melhor para cobrir áreas maiores ou arrefecer rapidamente. A seleção da ponta adequada aumenta a transferência de calor para a placa de circuito impresso e as suas partes constituintes.

Dica profissional: Utilize uma ponta maior para fios grossos e conectores grandes, e uma ponta fina para fios pequenos ou Componentes SMD.

Não sobreaquecer o PCB:

Apenas dois ou três segundos devem ser gastos com o ferro de soldar na junta para evitar o sobreaquecimento da placa de circuito impresso. A exposição prolongada ao calor pode causar os componentes deixem de funcionar ou danifiquem a placa de circuito impresso.

Utilizar Flux:

Ao melhorar a fluidez, o fluxo ajuda a diminuir os problemas relacionados com as junções de soldadura a frio. Além disso, melhora a aderência e limpa a superfície. Antes de soldar, não se esqueça de aplicar o fluxo na junta.

Nota: Para garantir uma maior transmissão de calor e uma soldadura mais fácil, utilize sempre mais fluxo, especialmente para juntas maiores ou componentes SMD.

Evitar erros comuns de soldadura

Lembre-se de que, mesmo com a temperatura correta, a soldadura pode dar origem a erros:

1. Juntas de solda a frio:

A resistência da ligação pode ser comprometida se a solda não derreter completamente, resultando numa junção fria. Isto pode resultar em problemas eléctricos. Uma junta fraca pode resultar do facto de o metal estar demasiado frio ou não estar suficientemente aquecido.

 

Solução: E depois? Examinar uma junta de solda lisa e brilhante é essencial para descobrir se a sua ligação é forte e fiável.

2. Sobreaquecimento dos componentes:

Os componentes sensíveis podem ser danificados pela utilização prolongada do ferro de soldar.

 

Solução: Evite utilizá-lo imediatamente se observar danos provocados pelo calor.

3. Não utilizar a quantidade correta de solda:

A utilização incorrecta da solda pode causar problemas. As ligações indesejadas, conhecidas como pontes, podem resultar de uma utilização excessiva. Por outro lado, a subutilização pode resultar em ligações fracas.

 

Solução: Certifique-se de que existe solda suficiente a cobrir o almofada e arame.

Conclusão

Uma ligação forte e fiável depende da determinação da temperatura de soldadura ideal. Evitar erros comuns e obter excelentes resultados pode ser facilitado utilizando os métodos corretos, selecionando as ferramentas adequadas e mantendo a temperatura de soldadura no nível correto. Para obter os melhores resultados, esteja atento à temperatura da próxima vez que soldar a sua placa de circuito impresso.

Sobre o autor

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Grace Lee

Dedico-me a fornecer soluções de montagem de placas de circuitos impressos de alta qualidade aos clientes. As minhas funções abrangem a gestão da cadeia de abastecimento, a coordenação de projectos, o controlo de qualidade e a comunicação estreita com o cliente para análise das necessidades.

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