LMPA-Q7

Adecuado para

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  Soldadura de bajo punto de fusión (LMPA)

  Por "bajo punto de fusión" se entiende el punto de fusión o el intervalo de fusión de una aleación de soldadura que es inferior al de las aleaciones convencionales sin plomo, que suelen ser aleaciones basadas en Sn(Ag)Cu. La gran mayoría de las aleaciones de bajo punto de fusión contienen Bi debido a la propiedad de reducción del punto de fusión del Bi. La principal razón que impulsa las aleaciones de bajo punto de fusión es la sensibilidad a la temperatura de algunos componentes electrónicos y materiales de las placas de circuito impreso. Esos componentes y materiales pueden resultar dañados o predañados por las temperaturas de soldadura utilizadas para las aleaciones de Sn(Ag)Cu. Esto puede provocar un fallo prematuro de la unidad electrónica en el campo, lo que puede resultar caro de reparar y, en algunos casos, puede llevar a situaciones peligrosas. Las aleaciones de bajo punto de fusión permiten temperaturas de soldadura sustancialmente más bajas y reducen así el riesgo de (pre)dañar los componentes sensibles a la temperatura y los materiales de las placas de circuito impreso. Una aleación de soldadura de bajo punto de fusión como, por ejemplo, LMPA-Q, requiere temperaturas de funcionamiento mucho más bajas que las aleaciones de soldadura sin plomo estándar. En la soldadura por reflujo requiere una T° pico de 190°C-210°C, en la soldadura por ola la temperatura del baño suele ser de 220°C-230°C y en la soldadura selectiva, la temperatura de trabajo suele ser de 240°C-250°C. En la soldadura por reflujo, la aleación de bajo punto de fusión también proporciona un menor vaciado en los BTC (Bottom Terminated Components). En general, las aleaciones de bajo punto de fusión tienen menos de un 10% de vaciado, mientras que las aleaciones SAC sin plomo suelen tener entre un 20 y un 30% de vaciado. En la soldadura por ola, la aleación de bajo punto de fusión permite velocidades de producción más rápidas de hasta el 70% y en la soldadura selectiva, donde la soldadura de conectores puede realizarse hasta 50 mm/s, el tiempo total del proceso puede reducirse a la mitad, aumentando la capacidad de la máquina en un 100%. Además, la aleación de bajo punto de fusión no presenta problemas de buen llenado de agujeros pasantes en componentes térmicamente pesados. El uso de nitrógeno para la soldadura por ola y por reflujo es posible pero no necesario. Las propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas de la aleación de bajo punto de fusión LMPA-Q son suficientes para la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Dadas todas estas ventajas, muchos consideran que las aleaciones de bajo punto de fusión son el futuro de la fabricación electrónica.
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  Soldadura de reflujo

  La soldadura por reflujo es el proceso de soldadura más utilizado en el montaje de componentes electrónicos. Principalmente los componentes SMD (dispositivos de montaje superficial), pero también algunos componentes through hole, se sueldan en un horno de reflujo a una PCB (placa de circuito impreso) mediante una pasta de soldadura. El horno de reflujo suele ser un horno de convección forzada, pero también son posibles los hornos de fase de vapor e IR. El primer paso del proceso consiste en aplicar pasta de soldadura a las almohadillas de la placa de circuito impreso o, en caso de componentes con orificio pasante, en el orificio pasante. Esto último se denomina Pin in Paste (PiP) o tecnología de reflujo intrusivo. El principal método de aplicación es la impresión por esténcil, pero también son posibles la dispensación y el chorro de pasta de soldadura. Dependiendo del método de aplicación, la pasta de soldadura tendrá una consistencia diferente y se presenta en un envase distinto. La pasta de soldadura es una mezcla de polvo de soldadura y flux en gel. El tipo de flux en gel y el tipo de polvo, y en qué proporciones se mezclan, determinarán la consistencia de la pasta. El polvo de soldadura está hecho de una determinada aleación de soldadura y tiene un determinado tamaño de grano (distribución). Los tamaños de grano más finos se utilizan para componentes de paso más pequeño y aberturas de esténcil más pequeñas. La dosificación y aún más el chorreado también requieren tamaños de grano más finos. El gel flux contiene sustancias para desoxidar las superficies a soldar. También contiene sustancias que determinarán en gran medida la consistencia y el comportamiento de la pasta de soldadura en el proceso. Cuando se imprime pasta de soldadura por estarcido, un parámetro importante es que la pasta de soldadura mantenga sus propiedades de impresión durante el tiempo que vaya a estar sobre el estarcido. Esto suele denominarse la estabilidad de la pasta de soldadura. La estabilidad de la pasta de soldadura es difícil de cuantificar, pero puede estimarse a partir de la indicación de la vida útil del esténcil en la ficha técnica. Tras la aplicación de la pasta de soldadura, los componentes SMD se colocan sobre la pasta de soldadura con sus conexiones soldables. En la mayoría de los casos, esto se hace con una máquina Pick and Place. La pasta de soldadura debe tener suficiente fuerza de adherencia para mantener los componentes en su sitio hasta la soldadura. Una cinta transportadora llevará la placa de circuito impreso a través de un horno de reflujo en el que la placa de circuito impreso se somete a un perfil de soldadura por reflujo. Este perfil se crea mediante los ajustes de temperatura de las distintas zonas de convección. Suelen estar situadas tanto en la parte superior como en la inferior. Además de los ajustes de temperatura, en algunos casos también se puede programar la velocidad de convección de las zonas para conseguir una mejor o menor transferencia de calor, o cuando algunos componentes altos experimentan demasiada fuerza de la convección. El objetivo es conseguir que todos los componentes alcancen la temperatura de soldadura, que viene determinada por la aleación de soldadura utilizada, sin dañar o sobrecalentar los componentes sensibles a la temperatura. Esto puede suponer un reto en unidades con una gran diversidad de componentes grandes y pequeños o una distribución desigual del Cu en la placa de circuito impreso. Desde este punto de vista, una aleación de soldadura de bajo punto de fusión limita sustancialmente el riesgo de dañar o predañar los componentes y las placas de circuito impreso. La velocidad del transportador determinará el tiempo del perfil y el rendimiento del horno. En la mayoría de los casos, sin embargo, el proceso Pick and Place limita el rendimiento. No todos los componentes electrónicos son adecuados para la soldadura por reflujo. Algunos debido a su masa térmica como por ejemplo los grandes transformadores u otros debido a su sensibilidad térmica como por ejemplo algunos displays, conectores, relés, fusibles,... Estos componentes suelen estar disponibles como componentes pasantes y se sueldan en otros procesos como la soldadura selectiva, la soldadura por ola, la soldadura manual, la soldadura robotizada, la soldadura láser, ...
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  Impresión por est´éncil

  La impresión por estencil es el método más utilizado para aplicar pasta de soldadura en las almohadillas de una placa de circuito impreso (PCB) en la línea de montaje SMT (tecnología de montaje superficial) en la fabricación de productos electrónicos. Tras la impresión por esténcil, los componentes SMD (Dispositivo de Montaje Superficial) se colocan con sus contactos soldables sobre la pasta de soldadura y la placa de circuito impreso se transporta a través de un horno de reflujo donde los componentes se soldan a la placa de circuito impreso. La impresión por estencil también se puede utilizar para aplicar pasta de soldadura en orificios pasantes (THT) para la tecnología Pin in Paste (PiP, reflujo intrusivo) que está pensada para soldar componentes a través de orificios en el proceso de soldadura por reflujo . La impresión por esténcil también puede utilizarse para aplicar adhesivo SMT (pegamento) a la placa de circuito impreso. Los componentes SMD se colocan con su cuerpo sobre el pegamento que se curará en un horno de reflujo. Después, los componentes SMD pegados a la placa de circuito impreso se soldarán en un proceso de soldadura por ola. La placa de circuito impreso se presiona sobre una plantilla que tiene aberturas en las que debe depositarse la pasta de soldadura. En el esténcil hay un volumen de pasta de soldadura. Se baja una rasqueta sobre el esténcil con una presión determinada. La rasqueta se desplaza sobre el esténcil con una determinada velocidad de impresión. Esto hará que la pasta de soldadura ruede dentro de las aberturas. La velocidad de impresión puede estar determinada por el rendimiento deseado, típico de las producciones de gran volumen, pero puede estar limitada por la pasta de soldadura utilizada. Esta velocidad puede variar entre 20-150 mm/s. Una vez establecida la velocidad deseada, habrá que determinar una presión de impresión para esa velocidad de impresión. Velocidades más altas requieren presiones más altas. La presión de impresión correcta es la presión mínima necesaria para obtener una pantalla limpia después de la impresión, lo que significa que toda la pasta de soldadura excesiva ha sido eliminada por la rasqueta. La placa se aleja verticalmente del esténcil, la pasta de soldadura se desprende del esténcil y las almohadillas de la placa de circuito impreso tienen depósitos de pasta de soldadura. El objetivo es obtener un resultado de impresión bien definido en el que toda la pasta de soldadura se haya desprendido del esténcil y no haya quedado pasta de soldadura entre el esténcil y la placa de circuito impreso. Evidentemente, la liberación de la pasta de soldadura es más difícil en el caso de aberturas más pequeñas y esténciles más gruesos. Algunas normas de diseño dicen que la relación entre la superficie de la apertura y la superficie de los lados ("paredes") de la apertura no es preferiblemente inferior a 0,6. La calidad del esténcil es un parámetro importante para un buen desprendimiento de la pasta. Los lados rugosos tienen más probabilidades de adherir la pasta de soldadura. Existen diferentes tipos de esténciles. El más popular es el esténcil de acero inoxidable con aberturas cortadas con láser que se alisan después mediante un proceso químico. A veces se tratan con un revestimiento para una mejor liberación de la pasta. Las principales razones por las que la pasta de soldadura queda prensada entre el esténcil y la placa de circuito impreso son un mal sellado entre la placa y el esténcil o una presión de impresión demasiado alta para la velocidad de impresión utilizada. Esto puede provocar la formación de bolas o puentes de soldadura tras el reflujo. Algunas máquinas de impresión tienen una unidad automatizada de limpieza bajo el esténcil que puede programarse para limpiar el esténcil después de tantas impresiones. Esto facilitará un resultado de impresión estable. Es aconsejable no utilizar líquidos de limpieza a base de IPA o de agua en estas unidades, ya que pueden afectar a la estabilidad de la pasta de soldadura. Es aconsejable utilizar productos específicamente diseñados para este fin. La estabilidad de la pasta de soldadura en el esténcil, es decir, lo bien que la pasta de soldadura mantiene sus propiedades de impresión a lo largo del tiempo, también es un parámetro para un proceso de impresión estable. Algunas máquinas de impresión tienen integrada una AOI (Inspección Óptica Automatizada) que comprobará el resultado de la impresión y emitirá una alarma si se desvía de los valores deseados programados. Esto ayudará a evitar que se fabriquen unidades electrónicas con juntas de soldadura que no se ajusten a un buen estándar.
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  Dispensación

  La dispensación es una tecnología utilizada en la fabricación de productos electrónicos para aplicar pasta de soldadura (o un adhesivo) desde una jeringa a una placa de circuito impreso (PCB). La dispensación es una forma más flexible de aplicar pasta de soldadura que la impresión por estarcido estándar, ya que permite aplicar pasta de soldadura de forma selectiva con la presencia de componentes premontados en la superficie. Sin embargo, la dispensación es un proceso mucho más lento que la impresión por estarcido y no es adecuado para producciones de gran volumen. Por eso se utiliza sobre todo para añadir pasta de soldadura adicional en una línea de montaje SMT (tecnología de montaje superficial), pero también para retrabajos y reparaciones y en la creación de prototipos. La dosificación puede realizarse de forma manual o automática. En retrabajo y reparación suele hacerse manualmente con un sistema que aplica aire a presión al émbolo de la jeringa y la pasta de soldadura se empuja hacia fuera a través de una aguja. Pero también puede hacerse a mano con un émbolo manual. En los procesos automatizados, como en un dispensador independiente en una línea de montaje SMT o en un dispensador incorporado en una impresora de esténciles, existen dos sistemas principales para empujar la pasta de soldadura fuera de la jeringa: La presión de aire y el tornillo Archimes. Los sistemas de aire a presión suelen ser más baratos pero la estabilidad volumétrica de los depósitos de pasta de soldadura es un poco más difícil de controlar, especialmente cuando la jeringa está casi vacía y hay un mayor volumen de aire comprimido en combinación con menos material en la jeringa que necesita ser movido por esta presión de aire. Los sistemas con el tornillo de Arquímedes suelen ser más estables y rápidos. Sin embargo, dependiendo de la calidad de la pasta de soldadura, pueden ser sensibles a algunas partículas muy finas de la pasta de soldadura que se aplastan entre el tornillo de Arquímedes y las paredes laterales y que pueden bloquear la aguja por donde sale la pasta de soldadura. Cuanto más pequeña y larga sea la aguja, mayor será el riesgo de bloqueo de la aguja. El tamaño de la aguja se elige en función del tamaño del depósito de soldadura deseado. El tamaño del grano de la pasta de soldadura se elige en función de este tamaño de aguja. En general, se puede utilizar una pasta de soldadura de tipo 3 para agujas con un diámetro interior superior a 0,5 mm, una de tipo 4 para agujas con un diámetro interior de hasta 0,25 mm y una de tipo 5 para agujas con un diámetro interior de hasta 0,15 mm. El rendimiento de dosificación de una pasta de soldadura puede variar de un tipo a otro en términos de estabilidad volumétrica y sensibilidad al bloqueo de la aguja. Si una jeringa de pasta de soldadura se ha almacenado demasiado tiempo, demasiado caliente o demasiado fría, esto también puede afectar al rendimiento de dispensación. La medida en que el tiempo y la temperatura afectan al rendimiento de la dosificación también puede variar de una pasta de soldadura a otra. La pasta de soldadura para dispensar puede estar disponible en diferentes tipos de jeringas requeridas por la máquina a la que va destinada. También pueden estar disponibles con diferentes tipos de émbolos requeridos por la viscosidad de la pasta de soldadura a dispensar. Los tamaños estándar de las jeringas son 5CC, 10CC y 30CC.

Principales ventajas

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  Pasta de soldadura de bajo punto de fusión mejorada

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  Disponible en la aleación LMPA-Q

  LMPA significa aleación de bajo punto de fusión. Para saber más, visite lmpa-q.com
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  Bajas temperaturas de soldadura

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  Alta velocidad de impresión

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  Larga vida útil de la plantilla, alta estabilidad

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  Apto para Pin-in-Paste (PIP)

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  Vaciado bajo

  Los huecos son bolsas de aire en las juntas de soldadura. Los gases producidos durante la soldadura no consiguen salir de la aleación líquida de soldadura y quedan atrapados al solidificarse. Suelen encontrarse en componentes en los que la junta de soldadura, o gran parte de ella, está cubierta por el cuerpo del componente como BGAs, LGAs, QFNs, LEDs,... Los huecos suelen detectarse con máquinas de rayos X. La presencia de huecos es más significativa en las aleaciones de soldadura sin plomo Sn(Ag)Cu, en las que los niveles de huecos suelen estar entre el 20 y el 30%, pero pueden llegar hasta el 50%. Esto puede provocar una conductividad eléctrica y térmica inferior que, dependiendo de la aplicación, puede dar lugar a fallos. También la resistencia mecánica de la unión soldada puede verse afectada por estos vacíos. Esto puede ser problemático para aplicaciones sometidas a fuerzas (termo)mecánicas sobre el terreno como vibraciones, choques mecánicos, ciclos térmicos, choques térmicos,...Los niveles de huecos también pueden variar en función del tipo de pasta de soldadura utilizada y del perfil de soldadura. Las aleaciones de soldadura de bajo punto de fusión, como la LMPA-Q, suelen tener niveles de vacío inferiores al 10%. Sobre el terreno, los niveles de huecos pueden reducirse, por ejemplo, utilizando una máquina de soldadura por reflujo con cámara de vacío, adaptando el perfil de soldadura (a menudo se prefiere un perfil de remojo a un perfil de rampa), eligiendo la pasta de soldadura correcta, adaptando el diseño del esténcil para la impresión de la pasta de soldadura o cambiando el acabado de la placa de circuito impreso.
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  Reducción del defecto cabeza en almohada

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  Suave residuo transparente

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  Amigable con el medio ambiente

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  Absolutamente libre de halógenos

  La química de soldadura absolutamente libre de halógenos no contiene halógenos ni haluros añadidos intencionadamente. La clasificación IPC permite hasta 500ppm de halógenos para la clasificación más baja 'L0'. Los flux para soldadura, las pastas de soldadura y los alambres de soldadura de esta clase suelen denominarse 'libres de halógenos'. La química de soldadura absolutamente libre de halógenos va un paso más allá y no contiene este nivel 'permitido' de halógenos. Específicamente en combinación con aleaciones de soldadura sin plomo y en aplicaciones electrónicas sensibles, se ha informado de que estos bajos niveles de halógenos causan problemas de fiabilidad como, por ejemplo, corrientes de fuga demasiado altas. Los halógenos son elementos de la tabla periódica como el Cl, el Br, el F y el I. Tienen la propiedad física de que les gusta reaccionar. Esto es muy interesante desde el punto de vista de la química de la soldadura porque su función es limpiar los óxidos de las superficies a soldar. Y efectivamente los halógenos realizan muy bien ese trabajo, incluso superficies difíciles de limpiar como el latón, Zn, Ni,...o superficies muy oxidadas o degradadas de I-Sn y OSP (Protección Orgánica de Superficies) pueden soldarse con la ayuda de flux halogenados. Los halógenos proporcionan una gran ventana de proceso en la soldabilidad. Sin embargo, el problema es que los residuos y productos de reacción de los flux halogenados pueden ser problemáticos para los circuitos electrónicos. Suelen tener una alta higroscopicidad y una elevada solubilidad en agua y suponen un mayor riesgo de electromigración y de altas corrientes de fuga. Esto supone un alto riesgo de mal funcionamiento del circuito electrónico. Específicamente con las aleaciones de soldadura sin plomo hay más informes de que incluso los niveles más pequeños de halógenos pueden ser problemáticos para las aplicaciones electrónicas sensibles. Las aplicaciones electrónicas sensibles suelen ser circuitos de alta resistencia, circuitos de medición, circuitos de alta frecuencia, sensores,... Por eso la tendencia es alejarse de los halógenos en la química de la soldadura en la fabricación de productos electrónicos. En general, cuando la soldabilidad de las superficies a soldar del componente y de la placa de circuito impreso (PCB) son normales, no hay necesidad de estos halógenos. Los productos de soldadura absolutamente libres de halógenos diseñados de forma inteligente proporcionarán una ventana de proceso lo suficientemente amplia como para limpiar las superficies y obtener un buen resultado de soldadura y esto en combinación con residuos de alta fiabilidad.
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  No-Clean - No necesita limpieza posterior

  Cuando un producto de soldadura lleva la etiqueta No-Clean, significa que ha superado pruebas de fiabilidad como una prueba de resistencia al aislamiento superficial (SIR) o una prueba de migración electro(química). Estas pruebas están diseñadas para comprobar las propiedades higroscópicas de los residuos del producto de soldadura en condiciones de temperatura elevada y humedad relativa alta. No-Clean indica que los residuos pueden permanecer en la unidad electrónica tras el proceso de soldadura sin ser limpiados. Esto se aplicará con diferencia a la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Para aplicaciones electrónicas muy sensibles, que suelen ser circuitos electrónicos de alta resistencia, circuitos electrónicos de alta frecuencia, etc... es posible que sea necesaria la limpieza de la unidad electrónica. Siempre es responsabilidad del fabricante electrónico juzgar si la limpieza es necesaria o no.
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  Reducción del coste de producción

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  Sin plomo

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  Conforme a RoHS

  RoHS son las siglas en inglés de Restricción de Sustancias Peligrosas. Se trata de una directiva europea: Directiva 2002/95/CE. Restringe el uso de algunas sustancias que se consideran Sustancias Extremadamente Preocupantes (SHVC) en aparatos eléctricos y electrónicos para el territorio de la Unión Europea. A continuación encontrará un listado de estas sustancias: Tenga en cuenta que esta información está sujeta a cambios. Consulte siempre la página web de la Unión Europea para obtener la información más reciente: https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_nl https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065 1. Cadmio y compuestos de cadmio 2. Plomo y compuestos de plomo 3. Mercurio y compuestos de mercurio(Hg) 4. Compuestos de cromo hexavalente(Cr) 5. Bifenilos policlorados (PCB) 6. Naftalenos policlorados (PCN) 7. Parafinas cloradas (PC) 8. Otros compuestos orgánicos clorados 9. Bifenilos polibromados (PBB) 10. Difeniléteres polibromados (PBDE) 11. Otros compuestos orgánicos bromados 12. Compuestos orgánicos de estaño (compuestos de tributilestaño, compuestos de trifenilestaño) 13. Amianto 14. Compuestos azoicos 15. Formaldehído 16. Cloruro de polivinilo (PVC) y mezclas de PVC 17. Éster difenílico decabromado (a partir del 1/7/08) 18. PFOS : Directiva 76/769/CEE de la UE (no se permite en una concentración igual o superior al 0,0005% en masa) 19. Bis(2-etilhexil) ftalato (DEHP) 20. Butilbencilftalato (BBP) 21. Dibutilftalato (DBP) 22. Diisobutilftalato 23. Deca éster difenílico bromado (en equipos eléctricos y electrónicos) Otros países fuera de la Unión Europea han introducido su propia legislación RoHS, que en gran medida es muy similar a la europea.

Cumplimiento de la calidad

Documentos

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  Technical data LMPA-Q7 (PDF)

  Disponible en 3 idiomas:

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  • Deutsch

  • Français

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  LMPA-Q7 and DP 5505 cleaning with Kyzen (PDF)

  Disponible en 1 idiomas:

  • English