Calculadora de Pasta de Soldadura

¿Cómo se calcula el consumo de pasta de soldadura?

El consumo de pasta de soldadura en SMT se determina por el volumen depositado a través de las aberturas del esténcil sobre los pads del PCB. El volumen por pad es el área de apertura por el espesor del esténcil, ajustado por la eficiencia de transferencia.

La eficiencia de transferencia típicamente varía entre 70% y 90%. IPC-7525 recomienda mantener una relación de área superior a 0,66 y relación de aspecto superior a 1,5. Los esténciles con nanorecubrimiento pueden alcanzar eficiencias superiores al 85%.

El consumo total escala linealmente con el número de pads, placas por panel y número de paneles. La densidad de pasta (unos 4,2 g/cm³ en una pasta SAC305 no-clean típica, aumentando con la carga metálica) convierte volumen a peso.

Formula: V_pad = A_pad × T_stencil × η V_board = V_pad × N_pads W_total = V_board × ρ × N_boards × N_panels η = eficiencia de transferencia, ρ = densidad de pasta

Ejemplo de cálculo

500 pads, área promedio 0,5 mm², esténcil 0,12 mm, eficiencia 85%. Volumen/placa = 500 × 0,5 × 0,12 × 0,85 = 25,5 mm³. Con densidad 4,2 g/cm³: peso = 25,5 × 0,001 × 4,2 = 0,11 g/placa.

Cuándo usar esta calculadora

• Estimación de cantidades de pasta de soldadura para un lote de producción
• Comparación del consumo de pasta entre diferentes diseños de PCB
• Evaluación del impacto de costo al cambiar espesor de stencil o formulación de pasta
• Planificación de inventario de pasta para pedidos just-in-time

Errores comunes a evitar

• Usar 100% de eficiencia de transferencia — real es 70-90%
• Olvidar contar boards por panel
• Usar densidad de pasta incorrecta — SAC305 y SnPb difieren
• Ignorar reducciones de apertura del stencil

Cómo interpretar los resultados

• Volumen de pasta por placa = número de pads × área media de pad × espesor del esténcil × eficiencia de transferencia; reducir cualquier factor disminuye proporcionalmente el volumen depositado.
• La eficiencia de transferencia predeterminada del 85% refleja una liberación típica; esténciles más gruesos o relaciones de área deficientes la reducen, así que ajuste el valor cuando sus datos de proceso difieran.
• El peso es volumen × densidad de la pasta — la densidad de la pasta, no la de la aleación sólida (el SAC305 sólido ronda los 7,4 g/cm³, mientras que su pasta ronda 4,2 porque el polvo de aleación está suspendido en fundente). Una aleación más densa como el SnPb también da una pasta más densa y altera el peso para el mismo volumen impreso.
• Use el peso total de los paneles para dimensionar el consumo de botes y los puntos de reorden, y luego añada margen por desperdicio y retención en la espátula no contemplados en esta estimación.

Normas y referencias relacionadas

• IPC-7525 — Directrices de diseño de stencil
• IPC J-STD-005 — Requisitos de pasta de soldadura
• IPC-7527 — Requisitos de impresión de pasta

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la eficiencia de transferencia típica?

Típicamente entre 70% y 90%. Esténciles estándar alcanzan 75-85%, los nanorecubiertos 85-95%. Depende de la geometría de apertura, formulación de pasta, presión de la rasqueta y velocidad de impresión.

¿Por qué varía la densidad entre formulaciones?

La densidad la fija sobre todo el contenido metálico — el porcentaje en peso de polvo en la pasta — y la aleación. Una pasta SAC305 de impresión típica lleva alrededor del 88,5% de metal, lo que la sitúa cerca de 4,2 g/cm³, y subir la carga metálica sube la densidad. Con la misma carga metálica, una pasta SnPb (Sn63/Pb37) es más densa porque el plomo hace más densa la propia aleación (unos 8,4 frente a 7,4 g/cm³). Ninguna de las dos es la densidad de la aleación sólida: el fundente que transporta el polvo está cerca del agua, y eso baja la pasta a aproximadamente la mitad.

¿Cuánta pasta debo pedir para un lote de producción?

Calcule el consumo teórico por board, multiplique por el número de boards y agregue 15-25% por desperdicio.