Erosione del rame e contaminazione del bagno: quando cambiare la lega
Un bagno di saldatura non resta uguale a se stesso: a ogni scheda scioglie un po’ di rame, raccoglie ferro dalle parti della macchina e altri metalli dalle finiture. Con il tempo la composizione cambia e i giunti peggiorano. Questa guida spiega quali contaminanti contano, che effetti hanno e come decidere quando intervenire.
Dickmann Srl · aggiornato il
Da dove viene la contaminazione
| Contaminante | Da dove arriva | Effetto principale |
|---|---|---|
| Rame (Cu) | Piazzole, reofori e fori metallizzati delle schede; nella HASL, grandi superfici di rame nudo | Alza il liquidus, rende la lega meno fluida: più ponticelli e punte |
| Ferro (Fe) | Crogiolo, pompa e ugelli della macchina, più attaccati dalle leghe lead-free | Composti duri che peggiorano la bagnabilità e l’aspetto dei giunti |
| Oro (Au) | Finiture dorate di componenti e schede | Composti fragili nei giunti |
| Zinco, alluminio | Parti metalliche e contaminazioni accidentali | Aumento del dross e bagnabilità peggiore anche in piccole quantità |
| Piombo (Pb) | Componenti con finiture al piombo in un bagno lead-free | La lega può non essere più conforme RoHS |
L’erosione del rame
Lo stagno fuso scioglie il rame: è lo stesso fenomeno che crea il legame tra lega e piazzola, ma nel bagno si accumula. Le leghe lead-free, più ricche di stagno e più calde, sciolgono il rame più velocemente delle leghe stagno-piombo, e la selettiva, con ugelli piccoli e tempi di contatto lunghi, può erodere anche le piazzole della scheda.
Le leghe con nichel, come la 99SnCuNiGe, rallentano la dissoluzione del rame rispetto alle leghe stagno-rame senza nichel. Per il confronto tra leghe vedi SAC305, SAC0307 o 99SnCuNiGe.
Quando intervenire
I limiti di contaminazione per i bagni di saldatura sono indicati dalla norma IPC J-STD-001 e dalle raccomandazioni del produttore della lega e della macchina. Il criterio pratico è il confronto tra l’analisi del bagno e questi limiti: quando un contaminante si avvicina alla soglia, il bagno va diluito con lega nuova o sostituito in parte.
Segnali che conviene analizzare il bagno prima della scadenza programmata: aumento dei ponticelli e delle punte, fori non riempiti a parità di parametri, giunti opachi o granulosi, più dross del solito.
- Fissa un intervallo di analisi in base ai volumi e alle schede prodotte, e rispettalo.
- Registra i risultati: l’andamento del rame nel tempo dice più di una singola analisi.
- Rabbocca sempre con la stessa lega del bagno.
- Dopo una diluizione o un cambio lega, ripeti l’analisi.
L’analisi del bagno Dickmann
Dickmann analizza i bagni di saldatura dei clienti: basta inviare un campione di almeno 250 grammi di lega e si riceve un rapporto sulle impurità con le raccomandazioni per correggerle. Vedi i servizi di analisi e recupero. Per il rabbocco sono disponibili barre per saldatura a onda, filo pieno per selettiva e leghe per HASL.