¿Cuándo debería utilizar soldadura intrusiva?

Es un hecho lamentable en el diseño de PCBs: los componentes through-hole no reciben mucha atención. Suelen ser tecnología más antigua, o pueden ser partes mecánicas que necesitan tener un anclaje muy estable en el PCB. Los componentes through-hole también se encuentran a menudo en electrónica de potencia cuando se trabaja con corriente alterna proveniente de un enchufe de pared.

Aun así, estos componentes podrían necesitar vivir en un PCB junto a las partes SMD estándar. Si todo en tu placa es through-hole, entonces el ensamblaje es fácil, ¡solo pásalo todo por soldadura por ola y has terminado! Pero, si tienes partes SMD en la misma placa, ¿puedes salirte con la tuya pasando la placa por soldadura por ola?

Resulta que hay otra opción conocida como soldadura intrusiva, o soldadura pin-in-paste. La idea es extender un proceso de montaje superficial a un componente through-hole para que puedas reducir los pasos del proceso de ensamblaje y la complejidad.

Cómo Funciona la Soldadura Intrusiva

La idea detrás del soldado intrusivo, también conocido como soldado pin-en-pasta, es simple: la pasta de soldar se imprime sobre o alrededor de un pad de orificio pasante, y el componente de orificio pasante se pasa al reflujo con tus componentes SMD. La pasta de soldar fundida luego rellena el orificio pasante y une el pin del componente.

Normalmente, utilizarías la soldadura por ola para ensamblar placas que solo tienen componentes de orificio pasante. Sin embargo, dado que la mayoría de los componentes son ahora SMD, el reflujo se ha convertido en el proceso principal utilizado en el ensamblaje. Entonces, ¿cuál es la alternativa cuando tienes componentes mixtos? Podrías encontrar una de las siguientes:

• Todas las partes se reflujo, donde se utiliza la soldadura intrusiva para los orificios pasantes

• Las partes SMD se reflujo, pero la soldadura manual o la soldadura selectiva se utilizan para orificios pasantes grandes

En el proceso de soldadura intrusiva, la aplicación manual de pasta se puede realizar con una plantilla y una espátula, o se puede utilizar un dispensador de pasta automatizado para aplicar la pasta de soldar.

Debido a que la soldadura intrusiva es esencialmente solo un reflujo para orificios pasantes, requiere una mezcla de reglas de diseño para orificios pasantes y SMD. Si estuvieras utilizando un componente específicamente para soldadura intrusiva, se necesitaría una apertura de máscara de pasta en la huella. Aunque se necesitaría aplicar pasta de soldadura para la soldadura intrusiva, hay algunas razones para no aplicar esto en todos tus componentes.

¿Esto significa que los orificios pasantes necesitan aperturas de máscara de pasta?

La respuesta simple es "no", no necesitarías aplicar manualmente aperturas de máscara de pasta en todas tus huellas de orificios pasantes. Puedes aplicarlas si quieres, pero no es un requisito hacer esto solo para habilitar el reflujo de orificios pasantes. Si tu ensamblador determina que la soldadura intrusiva es el mejor proceso, pueden agregar la apertura de máscara de pasta correcta a tus Gerbers.

Si añades tus propias aperturas de máscara de pasta, entonces ten cuidado. Estas no deben ser demasiado grandes, de lo contrario, podrías obtener una intrusión excesiva a través del lado posterior de la placa. Esto es un problema en placas de alta densidad donde otras partes pueden estar cerca de la máscara de pasta. Si las cosas están realmente densas, entonces dos aperturas de máscara cercanas pueden solaparse, y creas un riesgo de un cortocircuito debido al exceso de soldadura.

La imagen a continuación muestra un ejemplo con un conector que utiliza soldadura pin-en-pasta. Esta imagen muestra una huella de conector que incluye una gran cantidad de soldadura en el lado inferior de un conector para adjuntar una gran pestaña de soldadura. Esta pestaña está incorporada en el cuerpo del componente.

La imagen superior muestra un grupo de componentes en 3D. La imagen inferior muestra los mismos componentes con sus aperturas de máscara de pasta visibles. Los pines pasantes en el borde de los conectores tienen grandes aperturas de máscara de pasta que intersectan con las resistencias SMD y pueden crear un corto

Si desea que su ensamblador utilice soldadura intrusiva o soldadura pin-en-pasta en su PCB, entonces puede solicitarlo en un dibujo de ensamblaje como un proceso preferido. Es posible que le respondan con algunas palabras sobre si este es el mejor proceso, pero ciertamente puede solicitarlo.

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