Le soudage à la vague est un processus automatisé dans lequel les composants sont soudés sur une carte de câblage imprimé (PWB) lorsque la carte passe au-dessus d’une vague de soudure. L’air pompé du fond d’un récipient de soudure fondue crée cette vague. Les déflecteurs montés à l’intérieur du pot aident également à former le profil d’onde requis pour la carte à souder.
Un PWB assemblé avec un processus de soudage à la vague subit trois étapes de base. Dans la première étape, la face inférieure du panneau est uniformément recouverte d’un matériau appelé flux. Ceci est généralement appliqué sous forme de spray ou de mousse. Le flux empêche l’oxydation de se produire à haute température et empêche une application de soudure appropriée sur les pièces à souder.
Le préchauffage suit le fluxage afin de sécher et d’activer le flux en vue de la soudure. Il réduit également le choc thermique subi par la carte et les composants lorsqu’ils passent sur la vague chaude de la soudure fondue. La dissipation des matériaux volatils dans le flux à ce stade réduit la probabilité d’éclaboussures pendant le soudage de la carte. Cela réduit le nombre de possibilités de création de défauts de soudure dans le produit final.
Une fois préchauffé, le PWB passe sur un convoyeur au-dessus de la vague de sorte que la soudure soit appliquée aux fils, aux terminaisons et à d’autres zones au bas de la carte. Aucune soudure ne coule sur le dessus de la carte. Les zones de la carte qui ne doivent pas être soudées sont généralement recouvertes à l’avance d’un masque de soudure pour empêcher la soudure d’y adhérer.
De nombreuses installations de fabrication utilisent le soudage à la vague car le processus peut créer plusieurs milliers de joints de soudure en quelques minutes seulement. Cela permet à l’installation d’atteindre un taux de production beaucoup plus élevé que ce qui serait autrement possible. Le processus de soudage à la vague pose cependant certains défis dans un environnement de production. Étant donné que le taux de production de cartes est élevé, il existe également un grand potentiel pour produire rapidement une grande quantité de matériel défectueux en raison d’un mauvais contrôle des processus.
Les connexions de soudure formées par le processus de soudure à la vague fixent non seulement les composants à la carte, mais forment également des connexions électriques entre eux. C’est ce qui permet au produit final de fonctionner électroniquement. Les défauts de soudure ne sont pas seulement une préoccupation esthétique. Ils peuvent également entraîner un dysfonctionnement de la carte ou même des dommages irréparables.
Afin de produire des circuits imprimés de haute qualité constante, de nombreuses variables doivent être soigneusement conçues et étroitement contrôlées. La géométrie du profil d’onde doit être correctement maintenue pour éviter d’appliquer un excès ou une insuffisance de soudure. Le contrôle des températures de préchauffage et de soudage est nécessaire pour s’assurer qu’aucun dommage n’est causé à la PWB ou à ses composants. Le maintien d’un environnement de fabrication propre permet de garantir la pureté de la soudure et du flux, réduisant ainsi le risque de matériel défectueux.