La saldatura vapor phase (conosciuto anche come “condensazione di vapore”) è uno dei sistemi più affidabili nella saldatura di schede elettroniche.

La saldatura vapor phase infatti garantisce una eccellente uniformità in termini di temperatura .

Risulta essere la miglior tecnologia per saldare componenti complessi quali BGA, QFP, QFN, POP etc ,in schede densamente popolate con una ampia varietà di componenti .

Inoltre la saldatura vapor phase risulta molto interessante nella saldatura  di dispositivi dove risulta necessario dissipare potenza (ad esempio diodi led di potenza, D2PACK O D3PACK) infatti la presenza di Void (Bolle di aria ) nella saldatura con la tecnologia Vapor Phase si riduce di molto .

Prime, nell’intraprendere questo importante percorso si è affidata una delle aziende leader al mondo,  la società Tedesca ASSCON.

Descrizione del processo di saldatura vapor phase

Il processo di saldatura Vapor Phase o a “condensazione di Vapore”  consiste nel portare ad ebollizione un fluido inerte, il quale crea una “cortina di vapore” (zona) ,dove il nostro “assemblato “ ,dopo una fase di pre-riscaldo , stazionerà per essere saldato in modo estremamente uniforme, per il tempo strettamente necessario allo scopo. Il trasferimento termico vapore scheda avviene durante la fase di condensazione. Tale processo risulta leggermente più lungo dei sistemi ad aria convenzionali ,richiede infatti tra i 6 ed 7 minuti rispetto ai “tradizionali” 5 dei sistemi ad Aria.

Quali sono i vantaggi di saldare una scheda con la tecnologia di saldatura Vapor Phase? 

• La saldatura Vapor Phase è estremamente affidabile a racchiude in se un gran numero di vantaggi rispetto ai sistemi convenzionali a rifusione.
• Non ci possono essere “temperature” fuori controllo sulle schede assemblate con questa tecnologia , il punto di ebollizione del fluido inerte (Galden)  arriverà ad una temperatura ben definita .
• Nel nostro caso la scelta è stata fatta sul Galden a 230 °. Le schede assemblate da Prime, utilizzando questa tecnologia, arriveranno quindi al  massimo 230 °C . Il delta termico tra i vari componenti che popolano la scheda rientra mediamente nei 3 gradi centigradi anche tra componenti di piccole dimensioni ( passivi ) e i D-PACK.
• Grazie all’efficienza nel trasferimento di calore (il principio della condensazione offre  un trasferimento fino a 10 volte  rispetto ai sistemi a convezione forzata ,sia essa aria o azoto  e fino a 50 volte rispetto ai sistemi infrarossi); i sistemi Vapor Phase permettono rilevanti risparmi di energia  e costi operativi molto bassi.
•  Questa tecnologia di saldatura non risente delle dimensioni dei componenti, masse e pesi o colorazioni diverse  dei dispositivi presenti sull’assemblato. Ogni componente indipendentemente dalla forma dimensione peso e colore raggiungerà circa la stessa temperatura !
• Assenza di ossigeno : Saldare in Vapor Phase significa ambiente “senza ossigeno” (con tutti i benefici del caso) . Con questa tecnologia NON viene applicato azoto per ottenere una “atmosfera inerte” , anche questo aspetto è indubbiamente una fonte di  risparmio importante .
• Assenza di fenomeni di ossidazione ( In “conseguenza” al punto di cui sopra) consente una migliore bagnabilità del giunto e della lega e quindi giunti di saldature migliori con una resistenza meccanica dello stesso superiore.
• Temperatura inferiore di almeno 15/20 °C rispetto ai tradizionali forni a convezione forzata: riduce lo stress termico per tutta al componentistica presente sulla scheda.
• Non vengono richieste prove e realizzazione di profili di saldatura dedicati : anche il primo e solo prototipo di scheda, se vene fosse uno solo , è saldato perfettamente.
• Minimizzazione dei fenomeni di delaminazione delle schede: processando una scheda a temperatura più bassa e più uniforme si riducono le deformazioni meccaniche. Si riducono i problemi di delaminazione dovute all’umidità presente nel circuito. (A titolo di esempio dell’umidità presente nel Pcb a 245 °C può esercitare una forza che arriva a 40 bar,mentre la stessa umidità che “tenta di uscire dal Pcb “ a 230 °C ne esercita circa 28 ).
•  Ripetibilità, uniformità ed omogeneità della temperatura  di saldatura (Assenza di effetti ombra).