La soldadura es un paso indispensable en el proceso de ensamblaje de PCB , ya que fija firmemente los componentes a las placas de circuito. La soldadura por ola y la soldadura por reflujo son dos métodos populares en la industria de PCB. Si bien cumplen la misma función, tienen aplicaciones y principios de funcionamiento diferentes. Es fundamental comprender sus diferencias y saber qué tipo de soldadura utilizar en cada caso. En este blog, compararemos estos dos métodos desde diferentes perspectivas y te ayudaremos a elegir el más adecuado para tus necesidades de ensamblaje de PCB.
¿Qué es la soldadura por ola?
La soldadura por ola es un método utilizado para fijar componentes electrónicos a una placa de circuito impreso. En este proceso, la placa se introduce en una máquina con una bomba que crea una ola de soldadura líquida. Al pasar la placa sobre la ola, la soldadura se adhiere a los componentes y a la placa, creando conexiones eléctricas óptimas. Este método se suele emplear para componentes de orificio pasante y se considera muy eficiente para la producción en masa. Aquí les mostramos un video que ilustra claramente el proceso de soldadura por ola:
¿Qué es la soldadura por reflujo?
La soldadura por reflujo es un proceso ampliamente utilizado en la industria electrónica para fijar componentes de montaje superficial (SMD) a placas de circuito impreso. En este proceso, se aplica pasta de soldadura con precisión a la placa en las ubicaciones donde se colocarán los componentes, formando conexiones temporales. A continuación, la placa se introduce en un horno con un perfil de temperatura controlado con precisión, que calienta y funde la pasta de soldadura para crear uniones permanentes y conexiones eléctricas estables.
Aquí tenéis un vídeo que muestra el proceso de soldadura por reflujo en acción:
Principales diferencias entre la soldadura por ola y la soldadura por reflujo
En esta sección, comparamos la soldadura por ola y la soldadura por reflujo en tres aspectos clave: procesos, componentes adecuados y rangos de temperatura.
- Principios y procesos de funcionamiento
Soldadura por ola: Consiste en utilizar la soldadura fundida para formar una ola, y cuando la placa de circuito impreso pasa sobre ella, los terminales o almohadillas de los componentes entran en contacto directo con la soldadura para formar conexiones mecánicas y eléctricas.
Soldadura por reflujo: Se aplica pasta de soldadura previamente a las almohadillas y luego se funde con aire caliente para unir firmemente el componente a la placa de circuito impreso.
Por otro lado, la soldadura por ola requiere flujo de soldadura La soldadura por pulverización utiliza fundente, mientras que la soldadura por reflujo no, ya que la pasta de soldadura ya contiene fundente. Las siguientes figuras ilustran cada paso del proceso de soldadura para ambos métodos:
- Compatibilidad de componentes
La soldadura por ola se utiliza principalmente para componentes de orificio pasante, especialmente aquellos de gran tamaño, con pines robustos y que requieren mayor resistencia estructural, como conectores, transformadores de potencia, condensadores de alta capacitancia, inductores de potencia y módulos de potencia.
La soldadura por reflujo es más adecuada para componentes SMT que tienen tamaños pequeños y pines de alta densidad, incluyendo las series 0402, 0603 y 0805 de resistencias y condensadores de chip, paquetes como QFP, QFN, y BGA, etc. - Rango de temperatura
La soldadura por ola y la soldadura por reflujo operan en rangos de temperatura diferentes. Generalmente, la soldadura por reflujo alcanza su temperatura máxima entre 210 y 250 °C en la zona de reflujo, mientras que la soldadura por ola alcanza una temperatura máxima más alta, de entre 260 y 265 °C. Por lo tanto, al soldar placas mixtas que requieren ambas técnicas, la soldadura por reflujo debe realizarse antes que la soldadura por ola para evitar que se fundan las uniones previamente formadas.
Soldadura por ola vs. soldadura por reflujo: tabla comparativa rápida
| Aspecto | Soldadura por ola | Soldadura por reflujo |
| Tipo de componente | Principalmente componentes de orificio pasante (THT, por sus siglas en inglés) | Componentes de montaje superficial (SMT) |
| Método de calentamiento | La ola de soldadura fundida contacta la parte inferior de la PCB | Curva de calentamiento controlada en el interior del horno de reflujo |
| Fuerza mecánica | Altas; juntas adecuadas para componentes sometidos a tensión mecánica. | Moderado; las uniones son menos robustas que con la soldadura por ola y sensibles a las vibraciones/tensiones. |
| Precisión | Inferior; adecuado para cables más gruesos y placas menos densas. | Mayor altura; ideal para montaje superficial (SMT) de paso fino y diseños de alta densidad. |
| Throughput | Muy eficiente para grandes lotes THT y producción en masa. | Alto rendimiento para placas SMT en líneas automatizadas |
| Uso de doble cara | Limitado (principalmente a una sola cara) | Ampliamente utilizado; ideal para placas SMT de doble cara. |
| Aplicaciones ideales | Placas de alimentación, conectores, ensamblajes sencillos, componentes robustos | Electrónica de consumo de alta densidad, dispositivos IoT, equipos de telecomunicaciones, placas de circuitos impresos de paso fino. |
Soldadura por ola vs. soldadura por reflujo: ¿cómo elegir?
Tanto la soldadura por ola como la soldadura por reflujo son técnicas de soldadura eficaces durante el proceso de ensamblaje de placas de circuito impreso (PCB). Pero, ¿cómo elegir la más adecuada para tus proyectos de PCB?
Primero, considere los tipos de componentes que necesita para sus proyectos de PCB. Si la PCB utiliza principalmente dispositivos de montaje superficial, la soldadura por reflujo sería la mejor opción. Sin embargo, si principalmente tiene piezas con orificios pasantes o componentes que requieren una gran tensión mecánica, debería optar por la soldadura por ola.
Además, considere otros factores como el volumen de producción, los costos de inversión en equipos y los requisitos de precisión. La soldadura por reflujo destaca en la producción SMT automatizada de alto rendimiento, mientras que la soldadura por ola sigue siendo más eficiente y rentable para placas con alto contenido de THT.
En la producción real, muchos proyectos requieren ambas técnicas de soldadura. Primero se ensamblan los componentes SMT y luego se utiliza soldadura por ola o soldadura selectiva para ensamblar los componentes pasantes restantes.
En resumen, no existe un método de soldadura que sea el mejor, sino el que mejor se adapte al diseño y las necesidades de producción de tu placa de circuito impreso. Antes de tomar una decisión, es fundamental considerar todos estos factores.
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Preguntas frecuentes sobre soldadura por ola y soldadura por reflujo
P1: ¿Cuál es la principal diferencia entre la soldadura por ola y la soldadura por reflujo?
La soldadura por reflujo funde la pasta de soldadura en un horno y se utiliza normalmente para la tecnología de montaje superficial, mientras que la soldadura por ola conecta las piezas mediante una ola de soldadura fundida y se utiliza comúnmente para componentes de orificio pasante.
P2: ¿Cuáles son las desventajas de la soldadura por ola?
La soldadura por ola no es adecuada para todos los componentes de PCB , ya que algunos pueden no soportar la alta temperatura de la ola de soldadura. Además, es difícil controlar la ola de soldadura con precisión, lo que puede provocar una calidad de soldadura inconsistente, como puentes de soldadura, y dañar componentes sensibles.
P3: ¿Es posible ensamblar una PCB utilizando soldadura por ola y por reflujo?
Claro. En el diseño de PCB de tecnología mixta, es común utilizar técnicas de soldadura por ola y por reflujo para ensamblar los componentes.
P4: Soldadura por ola frente a soldadura selectiva: ¿Cuál es la diferencia?
La principal diferencia radica en la zona de la placa de circuito impreso que se suelda. La soldadura por ola permite soldar todas las uniones expuestas a la vez, haciendo pasar la placa sobre una ola de soldadura continua. Por otro lado, la soldadura selectiva se dirige únicamente a componentes específicos de orificio pasante mediante una boquilla de soldadura.
