{"id":50638,"date":"2026-06-29T16:09:35","date_gmt":"2026-06-29T08:09:35","guid":{"rendered":"https:\/\/pcbcool.com\/?p=50638"},"modified":"2026-07-21T15:24:43","modified_gmt":"2026-07-21T07:24:43","slug":"reflow-soldering-process","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pcbcool.com\/it\/technical-guides\/reflow-soldering-process\/","title":{"rendered":"Come Funziona il Processo di Saldatura a Reflow nell'Assemblaggio SMT"},"content":{"rendered":"
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Se si apre quasi ogni prodotto elettronico moderno oggi, probabilmente si trover\u00e0 un PCBA popolato da molti componenti SMD. Questi piccoli dispositivi a montaggio superficiale sono uno dei motivi per cui i prodotti elettronici possono essere realizzati pi\u00f9 piccoli integrando pi\u00f9 funzioni. Tuttavia, il posizionamento dei componenti SMD su un PCB \u00e8 solo una parte del processo di assemblaggio. Ciascuna terminazione del componente deve ancora essere unita alla scheda attraverso giunti di saldatura che siano sia elettricamente affidabili che meccanicamente stabili.<\/p>

Una tipica assemblaggio SMT pu\u00f2 contenere centinaia o addirittura migliaia di giunzioni di saldatura. Queste giunzioni possono variare in dimensioni del package, comportamento termico, design del pad e spaziatura, ma devono comunque essere formate in modo coerente da scheda a scheda. \u00c8 qui che il processo di saldatura a rifusione diventa essenziale.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Cos'\u00e8 realmente la saldatura a rifusione<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Fondamentalmente, la saldatura a rifusione \u00e8 il processo utilizzato per creare connessioni elettriche e meccaniche tra i componenti e la scheda PCB. Inizia dopo che la pasta salda \u00e8 stata stampata sui pad della PCB e i componenti sono stati posizionati sui depositi di pasta. L'assemblaggio passa quindi attraverso un ciclo termico controllato all'interno di un forno a rifusione.<\/p>

Man mano che la temperatura aumenta, il flusso all'interno della pasta saldante diventa attivo e aiuta a rimuovere gli ossidi superficiali dalle superfici di saldatura. La lega saldante si fonde quindi, bagna le terminazioni del componente e i pad del PCB, e forma la sagoma delle giunzioni saldate. Durante il raffreddamento, la saldatura fusa solidifica in giunzioni stabili che fissano i componenti alla scheda e forniscono le connessioni elettriche richieste.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Preparazione SMT Prima della Saldatura a Reflow<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Prima che il PCB entri nel forno a riflusso, la pasta saldante deve essere prima stampata sui pad del PCB attraverso uno stencil in acciaio inossidabile. La pasta saldante \u00e8 una miscela formulata di fini particelle di lega di saldatura sospese in un mezzo di flussante. La lega fornisce il metallo che former\u00e0 il giunto di saldatura finale, mentre il flussante aiuta a rimuovere gli ossidi superficiali, promuove la bagnabilit\u00e0 e protegge le superfici di saldatura durante il riscaldamento.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Molte moderne produzioni elettroniche utilizzano paste saldanti a base di SAC senza piombo, come la SAC305 (Sn96.5\/Ag3.0\/Cu0.5), che ha un punto di fusione di circa 217\u00b0C. Le vecchie assemblature in stagno-piombo utilizzavano comunemente la Sn63Pb37, una lega eutettica con un punto di fusione inferiore di 183\u00b0C. Questa differenza \u00e8 uno dei motivi per cui i profili di rifusione senza piombo richiedono generalmente temperature di processo pi\u00f9 elevate e un controllo termico pi\u00f9 stringente.<\/p>

Dopo la serigrafia della pasta saldante, le linee di produzione eseguono l'SPI (Solder Paste Inspection) per verificare il volume, l'altezza, l'area e l'accuratezza posizionale della pasta. Questo aiuta a identificare difetti di stampa come pasta insufficiente, depositi eccessivi o disallineamento dello stencil prima che i componenti vengano posizionati.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Una volta verificata la pasta, macchine pick-and-place ad alta velocit\u00e0 posizionano i componenti a montaggio superficiale sui depositi di pasta saldante. La viscosit\u00e0 della pasta saldante tiene temporaneamente ogni componente in posizione fino a quando lo stagno non si fonde all'interno del forno di rifusione.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Cosa succede all'interno del forno di rifusione<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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I moderni forni a riflusso utilizzano pi\u00f9 zone di riscaldamento e raffreddamento disposte lungo un sistema a nastro trasportatore. Mentre l'assemblaggio PCB viaggia attraverso queste zone, il processo \u00e8 comunemente descritto in quattro fasi: pre-riscaldamento, ammollo, riflusso e raffreddamento, ognuna con i propri parametri chiave.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fase 1: Preriscaldare<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Durante il preriscaldamento, il convogliatore porta il circuito stampato dalla temperatura ambiente fino a circa 120\u2013150\u00b0C. Questa fase serve a diversi scopi: rimuove delicatamente i solventi residui dalla pasta saldante, asciuga la pasta saldante e scalda l'assemblaggio per ridurre lo shock termico.<\/p>

Un parametro cruciale in questa fase \u00e8 la velocit\u00e0 di rampa (quanto velocemente la temperatura aumenta). Le linee guida industriali richiedono tipicamente una rampa dolce di circa 1\u20132\u00b0C al secondo, mentre nella produzione effettiva, la rampa viene solitamente mantenuta al di sotto dei 3\u00b0C\/s come limite superiore. Questa velocit\u00e0 \u00e8 controllata con l'aiuto dei sensori di temperatura e del sistema di controllo all'interno del forno di rifusione.<\/p>

La rampa esatta di pre-riscaldamento dipende dalle dimensioni e dalla massa della scheda. Ad esempio, per una scheda pesante con molti strati, un riscaldamento troppo rapido pu\u00f2 danneggiare i componenti; per una scheda leggera, un pre-riscaldamento pi\u00f9 rapido pu\u00f2 essere accettabile.<\/p>

Alla fine del preriscaldamento, la maggior parte dei solventi volatili nel flussante \u00e8 evaporata e la temperatura della scheda \u00e8 abbastanza uniforme.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fase 2: Immergere<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dopo il preriscaldamento, il gruppo entra nella fase di mantenimento, durante la quale la scheda viene mantenuta a una temperatura compresa tra circa 150 e 180 \u00b0C per circa 30\u201390 secondi. A questo punto, la lega di saldatura non ha ancora raggiunto il proprio punto di fusione.<\/p>

Questa fase \u00e8 necessaria perch\u00e9 un assemblaggio di PCB contiene materiali e componenti con comportamenti termici diversi. I componenti collegati a grandi piazzole di rame o masse metalliche si scaldano pi\u00f9 lentamente, mentre i piccoli componenti chip si scaldano pi\u00f9 velocemente. Mantenere la scheda in questo intervallo di temperatura intermedio consente alle aree che si scaldano pi\u00f9 lentamente di recuperare prima che l'assemblaggio entri nella fase di riflusso a temperatura pi\u00f9 elevata, riducendo il rischio di squilibrio termico e stress meccanico.<\/p>

Durante questo periodo, il flusso continua anche a rimuovere gli ossidi superficiali e a preparare le superfici di saldatura per la bagnatura.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fase 3: Reflusso<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Segue la fase di reflow vera e propria, in cui la temperatura della scheda sale al di sopra del punto di fusione della lega saldante, noto come liquidus. Per la saldatura eutettica stagno-piombo, la fusione avviene intorno ai 183\u00b0C, mentre leghe comuni senza piombo stagno-argento-rame, come la SAC305, hanno un liquidus di circa 217\u2013221\u00b0C. In un tipico profilo SAC305, la temperatura di picco \u00e8 spesso impostata intorno ai 240\u00b0C, circa 20\u201330\u00b0C sopra il liquidus. Alcuni profili possono consentire temperature di picco fino a 250\u00b0C, ma solitamente non molto pi\u00f9 alte per evitare danni ai componenti.<\/p>

In questa fase, le particelle di lega presenti nella pasta si sciolgono e si uniscono formando cordoli. La temperatura della scheda aumenta tipicamente dalla temperatura di fine permanenza fino al picco. La velocit\u00e0 di aumento della temperatura \u00e8 spesso dell\u2019ordine di 1\u20132 \u00b0C\/s. Se l\u2019aumento \u00e8 troppo brusco, i gas del fondente possono evaporare troppo rapidamente e causare la formazione di sfere di saldatura o spruzzi. Se l\u2019aumento \u00e8 troppo lento, la lega di saldatura potrebbe bagnare prematuramente la superficie, causando la formazione di ponti.<\/p>

Il Tempo Sopra il Liquidus (TAL) \u00e8 una misura critica che indica per quanto tempo la saldatura rimane sopra il suo punto di fusione (liquidus). Tipicamente, le schede vengono mantenute sopra il punto di fusione della lega per circa 30-90 secondi. Questo assicura che la saldatura abbia il tempo necessario per fluire completamente e bagnare le superfici. Un TAL breve, come meno di 20 secondi, pu\u00f2 portare a una bagnatura incompleta. Un TAL eccessivo, specialmente ben oltre i 100 secondi, pu\u00f2 esporre i componenti a uno stress termico non necessario.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Fase 4: Raffreddamento<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dopo la temperatura di picco, l'assemblaggio entra nella fase di raffreddamento, dove la lega saldante fusa si solidifica in giunzioni di saldatura finali. Il raffreddamento deve essere abbastanza rapido da supportare una struttura di saldatura a grana fine, ma comunque abbastanza controllato da evitare shock termici. In molti profili di rifusione, la velocit\u00e0 di raffreddamento viene mantenuta a circa 3-4\u00b0C al secondo.<\/p>\n

Se il raffreddamento \u00e8 troppo lento, la saldatura pu\u00f2 formare grani pi\u00f9 grossolani, il che pu\u00f2 ridurre la resistenza del giunto. Se il raffreddamento \u00e8 troppo rapido, il brusco cambiamento di temperatura pu\u00f2 introdurre stress nei giunti di saldatura, nei componenti o nei materiali del PCB.<\/p>\n

In molti forni reflow, il raffreddamento \u00e8 controllato tramite zone di raffreddamento dedicate o riducendo il calore nelle sezioni finali del forno. Anche il flusso d'aria e la velocit\u00e0 del trasportatore possono essere regolati per controllare la rapidit\u00e0 con cui la scheda si raffredda. Ad esempio, una zona di raffreddamento pu\u00f2 essere impostata a circa 100\u00b0C o meno, consentendo alla scheda di raffreddarsi a meno di 80\u00b0C prima di uscire dal forno. Alcune linee di produzione utilizzano anche aria forzata per aumentare la velocit\u00e0 di raffreddamento quando necessario.<\/p>\n

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Controllo del processo di saldatura a rifusione<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Un profilo di temperatura per la saldatura reflow non \u00e8 un modello fisso. Deve essere adattato in base alla struttura del PCB, allo spessore della scheda, al numero di strati, al peso del rame, alla sensibilit\u00e0 termica dei componenti, alle specifiche della pasta saldante, alla distribuzione dei componenti e alla massa termica complessiva.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Il pi\u00f9 Produttori di PCB assembly<\/a> definire il profilo in termini di diversi parametri chiave:<\/p>