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Article: CONVERtronic

La pelcula sensora indicadora de preson de Pressurex® incrementa la resistencia en la unin y reduce los defectos en el proceso de soldadura por ultrasonidos

La soladura p or ultrasonidos es una tcnica de unin que utiliza vibraciones acsticas por u1trasonidos a alta frecuencia para crear una soldadura slida. En la industria electrnica, informtica y elctrica, 1a soldadura por ultrasonidos se utiliza a menudo para la conexin entre cables y conectores y para crear conexiones en circuitos pequeos y delicados. La unin entre mazos de cables tambin se hace normalmente mediante soldadura por ultrasonidos, a la vez que motores elctricos, bobinas de campo, transformadores y condensadores tambin son ensamblados mediante esta tcnica.

En microelectrnica, la soldadura por ultrasonidos crea una unin fiable al no introducir impurezas o distorsiones trmicas entre los componentes. Los dispositivos semiconductores como transistores y diodos normalmente se sueldan por ultrasonidos a placas finas de aluminio y cables de oro. Tambin se utilizan en la unin de cables y cintas asf como la soldadura de chips a los microcircuitos.

Para optimizar la soldadura y prevenir defectos, el sonotrodo y el yungue deben estar perfectamente alineados durante la instalacin de manera que el sonotrodo produzca una presin constante en toda la superficie a soldar. Un procedimiento econmico y preciso que garantice este resultado, implica el uso de la pelcula sensora indicadora de presin Pressurex®.

El usa rutinario de Pressurex® durante la configuracin de las mquinas de soldadura ayuda a asegurar el alineamiento y la aplicaci6n de presin apropiadas entre el sonotrodo y el yunque, lo que proporciona una gran resistencia de adherencia a la soldadura y ayuda a reducir el nmero de piezas rechazadas as como a disminuir el coste base de fabricacin.

Pressurex® es una herramienta fcil de usar que revela la distribucin y la magnitud de presin entre dos superficies en contacto. Cuando se ubica entre el sonotrodo y el yunque de la mquina de soldar, la pelcula cambia de color de forma instantnea y permanentemente. Este cambio es directamente proporcional a la presin aplicada. El valor exacto de presin (PSI o kg/cm2 se obtiene fcilmente al camparar la variacin de color can la tarjeta de correlacin (el concepto es similar a interpretar el papel de tornasol). Si se desea, la pelcula puede ser ms analizada.

La pelcula Pressurex® es extremadamente delgada, de 4 a 8 mils. (0,10 a 0,20 mm), y flexible, lo que le permite adaptarse a superficies curvas.

Estos mapas de presiones muestran que las variaciones de presin en la superficie de soldadura, pueden originar una reduccin de la resistencia ptima de la soldadura.

Estas variaciones las causa generalmente la falta de alineacin entre el sonotrodo y el yunque o suciedad en el primero. Para fijar las condiciones durante la configuracin, se proceder de la siguiente forma: se encender la mquina de ultrasonidos y se ajustar 1a presin de suministro de aire. Se coloca un calibrador plano en el punto de contacto del yunque para simular el espesor de las partes a soldar. Se bajar el sonotrodo hacia el medidor plano para calibrar la altura. Se alinean 1a periferia del extremo del sonotrodo el cuerno y el yunque. Se coloca la pelcula Pressurex® en la parte superior del calibrador plano y se bajar el sonotrodo para aplicar una ligera presin sobre ella como se muestra en la figura 1. Finalmente, se ajustar el sonotrodo cuanto sea necesario segn nos muestre el sensor. La instalacin es correcta cuando la densidad de presin en la pelcula produzca un color uniforme.

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Figura 1. Usa de Pressurex® para configurar de forma ptima una soldadura par ultrasonidos.


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Figura 2. EI patrn del sonotrodo en la pelcula Pressurex® revela los defectos de contacto. Figura 3. Perfil de presin Pressurex® tras el anlisis de la imagen de la Figura 2.