Saldatura automatica dei componenti elettronici

Saldatura automatica dei componenti elettronici

La saldatura automatica viene eseguita dopo avere inserito tutti i componenti nella piastra del circuito stampato. La giunzione fra le due superfici metalliche (terminale del componente e piazzola del circuito stampato) viene ottenuta riscaldandole e trasferendo la lega saldante sul punto di giunzione, in pratica con lo stesso procedimento della saldatura manuale. L’unica differenza è che l’operazione viene completamente controllata da una macchina che automaticamente effettua la saldatura di tutte le giunzioni senza richiedere l’intervento dell’operatore.

Saldatura a Onda

La saldatura a onda è il più diffuso dei metodi di saldatura automatica e consiste nel pompare attraverso un ugello la lega saldante fusa, in modo che formi un’onda. La piastra da saldare scorre sopra l’onda di lega saldante fusa su un convogliatore rettilineo e viene bagnata dalla lega fusa. Il tempo di contatto della superficie della piastra con l’onda dipende dalla velocità di scorrimento della piastra: il contatto dura pochi secondi, sufficienti però a realizzare una buona saldatura. La parte della lega che non è utilizzata per effettuare la giunzione ricade nel pozzetto (vedi lo schema in figura).

La qualità di una saldatura a onda dipende essenzialmente:

  • dalla forma dell’onda;
  • dalla durata del contatto fra l’onda e la piastra;
  • dalla superficie della piastra interessata alla saldatura in ogni istante.

Prima di effettuare la saldatura, la saldatrice a onda esegue un’operazione di flussatura della piastra, che comporta l’applicazione di un flussante sulla sua superficie. La piastra viene in seguito preriscaldata per attivare il flussante, allo scopo di disossidarla, di aumentarne la bagnabilità e di evitare che lo sbalzo termico impresso dal processo di saldatura alla piastra possa danneggiare il supporto della scheda a circuito stampato o il collante della lamina di rame. Il preriscaldamento viene effettuato per irraggiamento (piastra calda) o per convezione (aria calda) sul lato del circuito stampato in cui si deve eseguire la saldatura.

Saldatura a onda
Saldatura a Onda

Per saldare a onda una piastra a circuito stampato è necessario avere depositato sulla parte di superficie non interessata all’operazione una vernice epossidica protettiva (solder resist) per evitare che l’onda della lega fusa crei connessioni (cortocircuiti) non desiderate. La realizzazione di un circuito stampato con la tecnica di saldatura a onda impone il rispetto di una serie di vincoli che riguardano sia la disposizione dei componenti sulla piastra sia le dimensioni e la posizione delle tracce di collegamento.

La tecnica di saldatura a onda viene largamente utilizzata nell’industria perché consente di effettuare un numero elevatissimo di saldature in breve tempo e impiegando pochissimo personale. Il prodotto risultante è uniforme e di qualità costante. Escludendo i circuiti di prova e quelli di piccolissima serie (10-20 pezzi), tutti i montaggi industriali vengono realizzati con questa tecnica, la cui larga diffusione è dovuta al costo non molto elevato delle attrezzature necessarie, accessibili anche alle aziende di dimensioni medio-piccole.

La saldatura dei componenti elettronici sulle piastre a circuito stampato è una lavorazione che, come la fabbricazione dei circuiti stampati, viene effettuata da ditte specializzate che lavorano con le migliori attrezzature e con costi molto ridotti.

Una saldatrice ad onda in opera