¿Los componentes de SMT requieren soldadura manual debido a limitaciones de calor?

Nunca he encontrado una pieza SMD que deba ser soldada a mano.

Probablemente, en lo que alguien se topó es una parte que necesitaba un perfil especial tal que la tabla hubiera tenido que pasar dos veces por el horno. Si esto se debe a una sola pieza, bien podría haber sido más rentable ejecutar el tablero a través del proceso normal y luego soldar con la mano la pieza especial. No es que no se pueda soldar por reflujo, sino que para ese proceso en esa situación no fue económico. He visto este caso un par de veces.

Otro caso que he visto varias veces es cuando hay solo una pequeña cantidad de partes en la parte inferior del tablero. El reflujo de dos caras requiere un manejo especial, y para una cantidad muy pequeña de piezas es más rentable ejecutar el proceso normal para la parte superior, luego agregar la pequeña cantidad de partes inferiores a mano.

Más cosas están soldadas a mano de lo que podría imaginar en lugares donde la tasa de mano de obra es baja. Una fábrica que uno de mis clientes usó en China tenía toda una línea de montaje manual justo al lado de la línea más automatizada de selección y colocación y reflujo.

Nuevamente, es muy poco probable que lo que escucharon se deba a que una pieza necesita ser soldada a mano debido a la pieza en sí. Es posible que un ensamblador haya dicho que "necesita" soldar manualmente una pieza en particular, pero eso se debió a su proceso y compensaciones, no inherentes a la pieza.

Puedo pensar en algunas situaciones realistas que podrían haber sido distorsionadas solo ligeramente para hacer que alguien piense que hay piezas SMT que no pueden realizar soldaduras automáticas:

• Una pieza antigua (SMT o de orificio pasante) diseñada para el proceso de soldadura de estaño-plomo podría no ser capaz de soportar el calor de un proceso de soldadura sin plomo.

• Algunas partes de SMT pueden requerir soldadura por reflujo en lugar de onda. O bien, wave puede requerir un paso de proceso adicional (y un gasto adicional) de pegarlos al tablero para evitar que la ola los arrastre.

• Algunas partes no se pueden lavar con agua. Esto puede hacerlos incompatibles con algunos procesos de soldadura, aunque "no limpiar" es más común hoy en día. El único caso con el que me he encontrado fue un transformador de orificio pasante, pero podía imaginar que sucediera con un transformador, relé o interruptor SMT.

Es posible que alguien que haya tenido que cambiar un diseño debido a una de estas situaciones solo recuerde, unos años más tarde, que hay piezas SMT que no son compatibles con la soldadura automática.

En mi empleador, hay más partes de TH rellenas a mano que de SMT. En general, la industria está tratando de hacer que el ensamblaje de PCB sea más automatizado, no menos automatizado.

Es común tener más de 1,000 partes en una PCB en estos días, y rellenarlas a mano sería muy laborioso, propenso a errores y costoso. Si se rellenara a mano un PCB con 1,000 partes, y tomó 5 segundos por componente (soy muy optimista), entonces ese PCB tardaría 1 hora y 23 minutos en rellenarse. Tomó unos 15 a 60 segundos más razonables por componente que las cosas se ven aún más irrazonables en 4 a 17 horas.

Para hacer las cosas más interesantes, partes como BGA, QFN, 0402 y 0201 se sueldan de manera más confiable con un proceso automatizado que cuando se sueldan a mano.

Las limitaciones de calor se resuelven de varias maneras. Por aire frío o camas de hielo seco cubiertas. La automatización debe estar utilizando una caja fría refrigerada seca. Los ventiladores hacen circular el aire frío a través de la caja desde dos extremos. Un extremo envía aire frío cuando el otro lo hace circular nuevamente para refrigerarlo y soplarlo nuevamente. Luego sopla frío directo a través de los componentes de las placas de circuito. La línea de automatización coloca la placa para que descanse sobre la abertura de la caja de aire frío con ojales de goma para apoyar las placas de circuito. Soldado detrás del tablero desde la parte superior. Problema resuelto. Lo utilizaron en Texas Instruments en los años 70 a 80. Requerirá un área de automatización controlada por clima, aunque la condensación no se convertirá en un problema.