Mediciones de oxígeno en hornos de reflujo de soldadura

Sistemas de medición de oxígeno en hornos de reflujo de soldadura



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La soldadura por reflujo es la forma más común de unir componentes de montaje superficial a placas de circuitos impresos (PCB). Para minimizar la oxidación en las superficies soldadas, algunos hornos realizan la fase de reflujo bajo un manto de nitrógeno (N2) para garantizar un entorno libre de oxígeno. Este proceso reduce aún más los defectos del producto. La monitorización del oxígeno permite controlar la alimentación de N2 para garantizar la calidad del producto y también un ahorro en el consumo de gas. Para medir el O2 pueden utilizarse sensores electroquímicos galvánicos o de óxido de circonio.

El proceso de reflujo de soldadura

Se aplica la pasta de soldadura y, a continuación, la placa se somete a un perfil de calentamiento y enfriamiento controlado para minimizar los defectos. Por lo general, hay distintas fases o zonas en el horno, cada una con un perfil térmico distinto: precalentamiento, remojo (térmico), reflujo y enfriamiento (véase más abajo); a veces también se controla el tiempo de aumento de la temperatura. Las placas de circuito impreso se desplazan por una cinta transportadora de un extremo a otro pasando por cada zona. Se suelen utilizar calentadores cerámicos o de infrarrojos (o una combinación de ambos) para irradiar calor a la soldadura. El término "reflujo" se utiliza porque la soldadura se funde y luego se vuelve a calentar y refluye. Los sistemas modernos no siempre necesitan enfriar la soldadura y volver a calentarla, sino simplemente asegurarse de que se supera la temperatura de reflujo en el proceso. Es fundamental no calentar los componentes por encima de una temperatura que pueda causar daños.

¿Qué tecnología de medición de O2?

Zirconia

  • Tecnología prácticamente inagotable
  • Los sensores tienen un tiempo de respuesta muy rápido
  • Sin embargo –

  • Cualquier hidrocarburo se quemará en el sensor y consumirá O2, proporcionando una falsa lectura baja y puede requerir que se instale un depurador en línea que ralentizará la velocidad de respuesta.
  • Electroquímica

  • No ve interferencias de otros gases (el CO2 no está presente en este proceso)
  • Los sensores son baratos de sustituir
  • Sin embargo...

  • Desciende lentamente a niveles de ppm (el nivel real puede ser inferior al de la lectura)
  • Tiene que recuperarse de la exposición al aire o a altos niveles de O2
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