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En la industria electrónica, la calidad de las uniones de soldadura es esencial para garantizar el correcto funcionamiento y fiabilidad de los dispositivos. Un componente fundamental en este proceso es el fundente o flux, el cual desempeña un papel crucial en la creación de conexiones limpias, duraderas y eléctricamente fiables entre los componentes electrónicos y las placas de circuito impreso (PCB).

¿Qué es un fundente y cuál es su función en la soldadura electrónica?

El fundente o flux es una sustancia química que facilita el proceso de soldadura eliminando los óxidos y contaminantes presentes en las superficies metálicas a soldar. Esta limpieza permite que el material de soldadura, como el estaño, se adhiera correctamente a los puntos de conexión, mejorando la conductividad eléctrica y la durabilidad de las uniones, y minimizando los riesgos de fallos electrónicos.

Funciones clave de los fundentes en la soldadura electrónica

1. Eliminación de óxidos: Los componentes electrónicos y las PCB pueden oxidarse al contacto con el aire. El fundente disuelve estos óxidos para asegurar que el estaño fundido se adhiera sin problemas.
2. Limpieza de superficies: Los fundentes también eliminan impurezas como aceites, polvo o residuos que podrían interferir en la formación de una soldadura sólida y eléctrica.
3. Protección contra la reoxidación: Durante el proceso de soldadura, el calor puede provocar la rápida oxidación de las superficies. El fundente crea una barrera protectora que previene esta reoxidación, garantizando una unión fuerte y segura.
4. Mejora de la humectación: El fundente mejora la capacidad del estaño fundido para fluir y cubrir las superficies metálicas, logrando una soldadura más uniforme y robusta.

Métodos de aplicación del fundente en la soldadura electrónica

Existen varios métodos de aplicación del fundente en la soldadura electrónica, que varían según el proceso y los equipos utilizados:

• Cepillado: Utilizado principalmente en reparaciones, el fundente se aplica directamente sobre la zona de soldadura con un pincel.
• Alambre de soldadura con núcleo de fundente: En soldadura manual, el alambre de estaño contiene fundente en su interior, liberándolo cuando el alambre se funde.
• Pulverización o dispensado automático: En procesos automatizados, el fundente puede aplicarse de manera precisa antes de la deposición del estaño, asegurando una distribución uniforme.

Clasificación de los fundentes según las normativas J-STD-004 y EN 61190 1-3

A veces es complicado saber que fundente o flux es el más idóneo para nuestro proceso de soldadura, o reconocer en el momento de la compra que tipo de flux y características ofrece el flux reflejado en la etiqueta con unos códigos que para muchos son un auténtico misterio. Intentaremos con la explicación de la clasificación según normas, aclarar este concepto.

Para garantizar la selección adecuada del fundente en función del tipo de aplicación y proceso, se utilizan dos normas clave en la industria electrónica: J-STD-004 y EN 61190 1-3.

Norma J-STD-004

La norma J-STD-004 clasifica los fundentes en función de su base química, nivel de activación, corrosividad de los residuos y la necesidad de limpieza. Estos códigos alfanuméricos permiten identificar con precisión las propiedades del fundente.

1. Tipos de fundentes según la base:

• • R (Rosin): Fundentes a base de resina, con o sin activación química. Son comunes en la industria y se utilizan en aplicaciones de baja corrosividad.
  • WS (Water-Soluble): Fundentes solubles en agua, altamente activos y eficaces, pero que requieren limpieza exhaustiva debido a sus residuos corrosivos.
  • NC (No-Clean): Fundentes diseñados para dejar residuos mínimos que no requieren limpieza, muy usados en producción en masa de dispositivos electrónicos.

 

2. Niveles de activación: 

1. • L (Low activity): Baja actividad química, para aplicaciones con pocos óxidos.
   • M (Medium activity): Actividad moderada, que proporciona una mejor limpieza en aplicaciones más exigentes.
   • H (High activity): Alta actividad, para eliminar óxidos más difíciles. Generalmente, estos fundentes requieren limpieza debido a la corrosividad de sus residuos.

 

3. Residuos y limpieza:

1. • Tipo 0: Residuos no corrosivos, que no requieren limpieza.
   • Tipo 1: Residuos corrosivos, que necesitan ser limpiados para evitar problemas de funcionamiento a largo plazo.

 

Ejemplos de clasificación J-STD-004:

• ROL0: Fundente de resina (R), de baja actividad (L), con residuos no corrosivos (0), por lo que no requiere limpieza.
• ORM1: Fundente orgánico (O), de alta actividad (H), con residuos corrosivos (1), que requieren limpieza posterior.

Norma EN 61190 1-3

La norma EN 61190 1-3 clasifica los fundentes de una forma similar a la J-STD-004, proporcionando una codificación más detallada que incluye la actividad del fundente y su comportamiento en cuanto a limpieza.

1. Clasificación por actividad y composición:
   • 1.1.1: Fundente de resina activada, con residuos no corrosivos, adecuado para aplicaciones sin limpieza posterior.
   • 1.1.2: Fundente de resina activada, cuyos residuos son corrosivos y requieren limpieza.
   • 2.1.2: Fundente orgánico de baja actividad, con residuos no corrosivos.
   • 2.2.3: Fundente orgánico activado, de alta actividad, que requiere limpieza exhaustiva por sus residuos corrosivos.
2. Limpieza y corrosividad:
   La EN 61190 1-3 especifica los requisitos de limpieza basados en la corrosividad de los residuos y el nivel de activación del fundente, asegurando que se seleccionen los productos correctos para aplicaciones críticas donde cualquier residuo puede afectar el rendimiento del dispositivo.

Limpieza posterior a la soldadura electrónica

La limpieza posterior al proceso de soldadura es crítica cuando se utilizan fundentes que dejan residuos corrosivos o conductivos. Estos residuos pueden afectar la longevidad y el rendimiento de las uniones, especialmente en dispositivos electrónicos sensibles. Los fundentes no-clean, sin embargo, dejan residuos mínimos que no interfieren en la funcionalidad del dispositivo, reduciendo la necesidad de una limpieza posterior, aunque siempre es importante validar su idoneidad para cada aplicación específica.

Selección del fundente adecuado para la soldadura electrónica

La selección de un fundente adecuado es un factor crítico para garantizar la calidad de las uniones soldadas. En Broquetas S.L, contamos con una amplia gama de fundentes que cumplen con ambas normativas, J-STD-004 y EN 61190 1-3, ofreciendo productos específicos para cada necesidad del sector de la electrónica, ya sea para aplicaciones manuales o automatizadas.