Por lo general, mis circuitos están llenos de componentes SMD de paso muy fino. Sueldo los prototipos manualmente, lo que lleva mucho tiempo. Las buenas herramientas y la soldadura de alta calidad pueden acelerar el proceso.
Prefiero usar soldadura con plomo, ya que fluye mejor a temperaturas relativamente bajas. De esta manera puedo evitar que mis componentes se sobrecalienten. La soldadura con plomo no está permitida para productos comerciales, pero está bien para la creación de prototipos.
Existen varios tipos de alambre de soldadura con plomo en el mercado. Estoy tratando de averiguar cuál es el "mejor". Definamos "mejor" de la siguiente manera:
Baja temperatura de fusión (evita el sobrecalentamiento de los componentes).
Buena humectación de almohadillas y alfileres.
Preferiblemente contiene algo de flujo, por lo que no es necesario aplicarlo todo el tiempo externamente.
Diámetro muy fino para soldar componentes pequeños (como paquete LFCSP, resistencias 0402 o incluso 0201, ...)
El precio no es problema.
Tengo varias preguntas
1. Estaño - Aleaciones de plomo
Leí en Wikipedia que la soldadura Sn60Pb40 es muy popular para la electrónica (estoy de acuerdo, he usado esta hasta ahora). Wikipedia también menciona que Sn63Pb37 es un poco más caro pero también ofrece uniones un poco mejores.
¿Qué opinas sobre Sn60Pb40 vs Sn63Pb37 ? ¿Cuál es realmente la diferencia?
2. Aleaciones exóticas
Pero estas no son las únicas aleaciones de soldadura. Existen combinaciones más exóticas, que contienen estaño + plomo + plata e incluso con oro .
¿Estas combinaciones exóticas cambiarán las propiedades?
3. Aleaciones de bismuto e indio
Algunos de ustedes me hicieron conocer las aleaciones a base de bismuto e indio . He dedicado una nueva pregunta para cubrirlos: Bismuto o soldadura de indio: ¿qué elegirías?
NOTA: Yo uso un extractor de humo de soldadura.
Respuestas:
Sn63 / Pb37 es mejor que 60/40 porque es una aleación eutéctica . Eso significa que tiene el punto de fusión más bajo de cualquier aleación de Sn / Pb, y se solidifica de manera relativamente abrupta a una temperatura en lugar de en un rango. Generalmente ambos son ventajas o neutrales.
Las combinaciones con pequeñas cantidades de (digamos) oro tienden a reducir la tendencia de la soldadura a disolver el material (oro en este caso).
En la actualidad, muchas soldaduras evitan el uso de plomo y, a menudo, son en su mayoría estaño con otros materiales como cobre, bismuto, plata, etc. Esto se hace para reducir la toxicidad de la electrónica que llega a la corriente de desechos. En mi experiencia, es peor en todos los sentidos en comparación con la soldadura de estaño / plomo, excepto quizás en aplicaciones donde la temperatura de fusión es importante.
Flux otra cuestión: hay varios tipos diferentes.
Si el cumplimiento de RoHS (y la toxicidad) no son motivo de preocupación, la soldadura 63/37 Sn / Pb con flujo de colofonia RMA es una excelente opción y es buena para aplicaciones de alta confiabilidad. Fina para soldar a mano o reflujo.
Para la producción en los mercados mundiales, puede ser necesario utilizar soldaduras sin plomo con perfiles de temperatura más delicados y un rendimiento inferior. A veces, los flujos solubles en agua o no limpios son aceptables, dependiendo del producto y cuánto podría afectar el proceso (y posiblemente la funcionalidad del producto).
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La capacidad de soldadura tiene más que ver con la superficie de cobre oxidado y la elección del flujo para reducir la oxidación y la formación de tumbas.
Recuerdo que la mezcla de soldadura eutéctica o de temperatura más baja es 63/37.
En algunos casos, la contaminación de la soldadura con antimonio puede provocar juntas deficientes.
Pero las diferencias temporales son menores en comparación con; preparación de la superficie, limpieza, elección del fundente, temperatura de almacenamiento de la pasta, tiempo al aire libre, vida útil; diseño de almohadilla para reflujo, precalentador de placa (sartén u horno IR, o?) y curvas de perfil de aire caliente o calor radiante con termopar y falta de turbulencia pero flujo suave.
Todo esto afecta la humectación, la velocidad de combustión de los volátiles, la tensión superficial, los cortos, las aberturas, la lápida, etc. y asegúrese de que el diseño de la almohadilla esté optimizado para el reflujo y el perfil térmico.
También asegúrese de que se haya realizado la RDC antes de que el diseño sea enviado y revisado por el taller.
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Desde una perspectiva práctica, la principal diferencia entre los dos es que el 63/37 es una aleación eutéctica. En resumen, eso significa que tiene un único punto de fusión y no un rango de plástico como la soldadura 60/40.
Para la creación de prototipos y el uso de aficionados, en realidad es más una cuestión de preferencia. Si está soldando cables juntos, por ejemplo, 63/37 es más fácil de usar porque se solidificará más rápido y no causará soldaduras frías. Sin embargo, si está soldando a mano componentes de montaje en superficie en una placa de circuito impreso, entonces el rango de plástico de 60/40 puede ayudar, ya que permite que los componentes se "encajen" en su lugar.
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"Diámetro muy fino para soldar componentes pequeños (como el paquete LFCSP, 0402 o incluso resistencias 0201"
Esto implica que estás hablando de alambre de soldadura, en oposición a la pasta de soldadura. Los productos Henkel Multicore son mi opción.
Mi respuesta breve, personalmente: Henkel Multicore Sn63 / Pb37 0.38mm Crystal 400. (Digi-Key 82-117-ND).
Henkel Multicore Sn60 / Pb40 0.35mm Ersin 362 (el último nombre es la composición de flujo) también está bien, pero me gusta el 63/37.
Algunas de las aleaciones más exóticas, como Bi58 / Sn42 (o Bi57.6 / Sn42 / Ag0.4) se pueden obtener como pasta de soldadura, pero en realidad no existen como alambre de soldadura.
Estas aleaciones Bi son atractivas ya que son una aleación eutéctica de baja temperatura que no contiene Pb. Muchas de las desventajas generalmente asociadas con aleaciones libres de Pb provienen de temperaturas de trabajo más altas.
Personalmente, a menudo prefiero las aleaciones que contienen Pb para uso en laboratorio a pequeña escala, como usted. Obviamente, si necesita el cumplimiento de RoHS para su producto, entonces necesita Pb-free, y si está fabricando sus ensamblajes de PCB en cualquier línea industrial PCBA, entonces todos estarán configurados con aleaciones sin Pb y perfiles de temperatura de todos modos, por lo que lo usa de todos modos incluso si no necesita estrictamente RoHS.
ChipQuik fabrica pastas de soldadura en una gama de aleaciones diferentes, incluidas las aleaciones de bismuto 138C, en pequeños paquetes compatibles con pequeños usuarios de I + D o de hobby.
Si está reelaborando una placa que ya tiene soldadura, es mejor usar la misma soldadura originalmente en la placa, de lo contrario obtendrá una aleación "intermedia" que puede tener propiedades metalúrgicas desconocidas. Esto es particularmente importante con las aleaciones Bi / Sn de baja temperatura que pueden cambiar drásticamente su punto de fusión y sus propiedades mecánicas si está presente un poco de "dopado" accidental con Pb.
Sparkfun vende una aleación Sn96.35 / Ag3 / Cu0.5 / 0.15Sb que afirman que es genial, ¡pero parece una aleación extraña! Está cerca de Ag03A, pero es diferente, y no aparece en la Gran tabla de Wikipedia de soldaduras y aleaciones de soldadura.
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