La pasta de soldadura es una preparación de soldadura en polvo en pasta fundente pegajosa que se utiliza principalmente para soldar componentes de montaje en superficie en placas de circuito impreso. También es posible soldar pasadores de orificio pasante en componentes de pasta imprimiendo pasta de soldadura dentro y sobre los orificios. La pasta pegajosa mantiene temporalmente los componentes en su lugar; Luego, el tablero se calienta, derritiendo la pasta y formando una unión mecánica y una conexión eléctrica.
La soldadura en pasta se utiliza normalmente en un proceso de impresión de esténcil mediante una impresora de soldadura en pasta,[1] en el que la pasta se deposita sobre una máscara de acero inoxidable o poliéster para crear el patrón deseado en una placa de circuito impreso. La pasta se puede dispensar neumáticamente, mediante transferencia de pines (donde una rejilla de pines se sumerge en pasta de soldadura y luego se aplica a la placa) o mediante impresión por chorro (donde la pasta se expulsa sobre las almohadillas a través de boquillas, como una impresora de inyección de tinta).
Después de la impresión en pasta, los componentes se colocan mediante una máquina de recogida y colocación o manualmente. Además de formar la unión de soldadura en sí, el portador de pasta/fundente debe tener suficiente pegajosidad para sujetar los componentes mientras el conjunto pasa por los diversos procesos de fabricación, tal vez movido por la fábrica. Un microcontrolador Attiny colocado en pasta de soldadura antes de la soldadura por reflujo. A la colocación de los componentes le sigue un proceso de soldadura por reflujo.
El fabricante de la pasta sugerirá un perfil de temperatura de reflujo adecuado para su pasta individual. El requisito principal es un aumento suave de la temperatura para evitar una expansión explosiva (que puede provocar "bolas de soldadura") y, al mismo tiempo, activar el fundente. Posteriormente, la soldadura se funde. El tiempo en esta área se conoce como Time Above Liquidus. Después de este tiempo se requiere un período de enfriamiento razonablemente rápido.
Para una buena unión soldada, se debe utilizar la cantidad adecuada de pasta de soldar. Demasiada pasta puede provocar un cortocircuito; muy poco puede provocar una conexión eléctrica deficiente o una fuerza física deficiente. Aunque la soldadura en pasta normalmente contiene alrededor del 90 % de metal en sólidos en peso, el volumen de la unión soldada es solo aproximadamente la mitad que el de la soldadura en pasta aplicada.[2] Esto se debe a la presencia de fundente y otros agentes no metálicos en la pasta, y a la menor densidad de las partículas metálicas cuando están suspendidas en la pasta en comparación con la aleación sólida final.
Como ocurre con todos los fundentes utilizados en electrónica, los residuos que quedan pueden ser perjudiciales para el circuito y existen estándares (p. ej., J-std, JIS, IPC) para medir la seguridad de los residuos que quedan.
En la mayoría de los países, las soldaduras en pasta "sin limpieza" son las más comunes; En los Estados Unidos, las pastas solubles en agua (que tienen requisitos de limpieza obligatorios) son comunes.
Según el estándar IPC J-STD-004 "Requisitos para fundentes de soldadura", las pastas de soldadura se clasifican en tres tipos según los tipos de fundente:
Los fundentes a base de colofonia están elaborados con colofonia, un extracto natural de pinos. Estos fundentes se pueden limpiar si es necesario después del proceso de soldadura utilizando un disolvente (que potencialmente incluya clorofluorocarbonos) o un removedor de fundente saponificante.
Los fundentes solubles en agua están compuestos de materiales orgánicos y bases de glicol. Existe una amplia variedad de agentes de limpieza para estos fundentes.
Un fundente sin limpieza está diseñado para dejar solo pequeñas cantidades de residuos de fundente inerte. Las pastas sin limpieza ahorran no sólo costes de limpieza, sino también gastos de capital y espacio. Sin embargo, estas pastas necesitan un ambiente de ensamblaje muy limpio y pueden necesitar un ambiente de reflujo inerte.
