Esta nota de aplicación describe en detalle el proceso de soldadura y cómo se relaciona con las lámparas LED con plomo y los componentes de pantalla, con el objetivo de servir como guía para lograr altos rendimientos en las uniones de soldadura.
prólogo
Las placas de circuito impreso (PC) modernas se ensamblan a partir de varios componentes semiconductores. Estos componentes pueden incluir lámparas y pantallas de diodos emisores de luz (LED) con plomo en combinación con otros componentes de montaje en superficie con plomo. Los conjuntos de placas de circuito impreso pueden ser de una sola cara, de dos caras o de múltiples capas, con elementos de circuito en pistas de 6 mil en centros de 8 mil y recuentos de componentes de hasta 2000. Las configuraciones típicas incluyen LED con plomo y otros componentes con plomo. Inserte los orificios desde el lado frontal de la placa y suelde los componentes de montaje en superficie a la parte posterior de la placa. El número de conexiones de soldadura es muchas veces el número de piezas. En algunos casos, como cuando se utilizan tableros multicapa o de producción de gran volumen, la reparación de uniones de soldadura defectuosas en ensamblajes de tableros de PC ya no es rentable o físicamente posible. Por lo tanto, la junta de soldadura debe estar bien en la primera pasada del proceso de soldadura. El proceso de soldadura es un determinante importante del rendimiento del ensamblaje, el costo de fabricación y la confiabilidad a largo plazo de los ensamblajes de placas de PC.
resumen de puntos clave
Los componentes LED se pueden soldar por ola o a mano de la misma manera que otros componentes semiconductores. Se logran altos rendimientos considerando las características específicas de los componentes LED e incorporando los siguientes puntos clave en el proceso de soldadura:
- Los cables de la mayoría de los componentes LED de plástico son de aleación de cobre con estaño. Algunos tienen cables de inmersión de soldadura.
- El componente LED de plástico tiene el troquel de chip LED conectado directamente al cable del cátodo.
- Algunos componentes LED requieren que se tengan en cuenta otras precauciones.
- Para la soldadura por ola, es importante configurar su máquina de soldar de acuerdo con los siguientes perfiles (consulte la ficha técnica de cada componente para saber qué perfil utilizar):
- Para soldadura manual, la punta del soldador debe mantenerse a una temperatura máxima de 315°C.
- La mayoría de los componentes LED pueden resistir el proceso de limpieza de soldadura acuosa mediante la exposición al agua calentada a 60°C durante 15 minutos.
Cables de componentes LED
La Tabla 1 muestra el metal base de plomo y el revestimiento de los componentes LED. Los cables LED de plástico son de acero dulce. Las pantallas inteligentes y segmentadas utilizan cables de aleación de cobre o de bronce fosforoso que están estañados o soldados con soldadura sin plomo por inmersión.
El propósito de este revestimiento de plomo es controlar la acumulación de óxido en el metal base de plomo para garantizar la soldabilidad del componente. Los componentes LED deben almacenarse de modo que el revestimiento de plomo no quede expuesto al azufre, la suciedad, la grasa y otros contaminantes. El método más sencillo es envolver el componente LED en un paquete protector ESD y almacenarlo.
soldadura y fundente
La aleación de soldadura convencional más utilizada es Sn63. Para soldadura sin plomo, la aleación de soldadura recomendada por IPC es SAC305. La Tabla 2 enumera algunas de las aleaciones de soldadura comúnmente utilizadas en la industria de los semiconductores.
flujo
El propósito del fundente es eliminar los óxidos de la superficie que se va a soldar para permitir que la soldadura humedezca adecuadamente. Consulte la Figura 1a. La humectación adecuada de los cables de los componentes y las superficies de metalización de la placa de circuito impreso con soldadura garantiza una buena conexión.
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