El fundente es esencial para una soldadura exitosa. Elimina los óxidos, favorece la humectación y permite obtener uniones de soldadura fiables. Pero, ¿qué sucede después de retirar el soldador? Para muchos ingenieros, la respuesta es: no mucho. El ensamblaje pasa la inspección visual, las uniones de soldadura se ven limpias y la placa sigue adelante. Lo que a menudo se pasa por alto es el residuo que deja el fundente y cómo este residuo se comporta en presencia de humedad durante semanas, meses e incluso años de uso.
Una investigación publicada en Scientific Reports en 2025 ofrece algunas de las pruebas más detalladas hasta la fecha sobre lo que realmente sucede en la superficie de la placa de circuito impreso después de la soldadura por reflujo. El estudio, que utilizó caracterización electroquímica, microscopía electrónica e imágenes de rayos X en ensamblajes de prueba expuestos a climas adversos, descubrió que la morfología del fundente, la geometría de los componentes y la humedad interactúan de maneras que crean un riesgo significativo para la fiabilidad, incluso con productos químicos nominalmente no limpios.¹ Los hallazgos refuerzan un mensaje que se ha ido acumulando en la comunidad de estándares IPC durante años: la gestión de residuos de fundente no es opcional ni automática.
Por qué todos los residuos de flujo conllevan riesgo
El término «sin limpieza» es técnicamente correcto, pero funcionalmente engañoso. Los fundentes sin limpieza están formulados para dejar residuos que, en condiciones normales, no son conductores ni corrosivos. El problema es que las «condiciones normales» rara vez describen la vida útil completa de un conjunto electrónico.
Todos los residuos de fundente son higroscópicos en cierta medida. Atraen y absorben la humedad del entorno circundante a niveles de humedad determinados por la Humedad Relativa Crítica (HRC) de los componentes iónicos del residuo. Una vez presente la humedad, los residuos que parecían inertes se vuelven eléctricamente activos. Investigaciones que analizan grandes conjuntos de datos sobre la limpieza y el comportamiento frente a la corrosión de las placas de circuito impreso han demostrado que la química del activador, específicamente la fracción iónica del sistema de fundente, es el factor dominante para determinar el límite de humedad en un ensamblaje dado.² Se ha observado que los fundentes sin limpieza a base de colofonia, que contienen concentraciones más altas de ácidos orgánicos débiles higroscópicos, presentan mayores tasas de fallo de la Resistencia de Aislamiento Superficial (RIS) en comparación con las formulaciones sin limpieza a base de agua en condiciones de humedad y polarización.³
De residuo a corto: la vía de migración electroquímica
La consecuencia más importante de la presencia de residuos de fundente en combinación con la humedad es la migración electroquímica (MEC). La MEC consiste en la disolución y el movimiento de iones metálicos entre conductores bajo polarización de voltaje, un proceso que, si no se controla, produce estructuras dendríticas conductoras que unen pistas adyacentes y provocan cortocircuitos.
El proceso sigue una secuencia predecible: adsorción de humedad, disolución del metal del ánodo, transporte de iones a través de la película electrolítica, deposición en el cátodo y crecimiento dendrítico. El crecimiento de una dendrita madura puede reducir la resistencia entre conductores casi a cero en una fracción de segundo.⁴ A medida que las geometrías de las pistas de las PCB continúan reduciéndose, el riesgo se agrava. Investigaciones del IEEE han documentado que el aumento en el número de pines de los componentes, la reducción del espaciado entre conductores en placas multicapa y la complejidad de los materiales en las placas de circuitos modernos han elevado la ECM de un modo de falla poco frecuente a una amenaza inevitable para la fiabilidad en el empaquetado electrónico.⁵
La geometría de los componentes añade otra capa de complejidad. El estudio publicado en 2025 por Scientific Reports reveló que los parámetros de diseño de los conectores de componentes, específicamente el espacio bajo componentes de baja separación como los condensadores, afectan significativamente la morfología de los residuos de fundente y su interacción con la humedad. Los residuos atrapados bajo un componente pueden ser completamente invisibles a simple vista, a la vez que constituyen una vía electroquímica viable.¹
Función de la limpieza en la adhesión del recubrimiento de conformación
La gestión de los residuos de fundente no solo resuelve un problema de corrosión, sino que es un requisito indispensable para cada etapa de protección posterior, incluido el recubrimiento de conformación. La limpieza de la superficie determina la adherencia, y una adherencia deficiente es una de las causas más comunes de fallas en el recubrimiento de conformación en la práctica.
La norma IPC-A-610J, revisión de 2024 del estándar de aceptabilidad adoptado globalmente para ensamblajes electrónicos, especifica que los ensamblajes recubiertos deben mostrar una cobertura uniforme sin huecos, burbujas ni deshumectación. Estas condiciones se ven directamente comprometidas cuando se aplica un recubrimiento sobre superficies contaminadas con fundente. Estudios sobre el rendimiento de recubrimientos conformes en condiciones de prueba SIR han demostrado que los recubrimientos de silicona, uretano y acrílico pierden una parte significativa de su beneficio protector cuando se aplican sobre placas contaminadas en comparación con sustratos limpios.³ El orden importa: limpiar, luego recubrir.
Fiabilidad desde el diseño: Soluciones de MG Chemicals para la gestión de residuos de fundente
MG Chemicals basa su línea de productos en un principio sencillo: la fiabilidad no es un resultado que se evalúa al final del proceso, sino que se integra desde el principio. Esto implica elegir materiales que minimicen el riesgo de residuos en la primera junta y disponer de los productos químicos de limpieza adecuados cuando la aplicación lo requiera.
8341 Pasta fundente sin limpieza Está formulado con resina sintética de alta calidad y agentes tixotrópicos, diseñado para aleaciones sin plomo y convencionales con plomo. Proporciona una humectación rápida y deja residuos transparentes, no conductores y no pegajosos, cumpliendo con la clasificación J-STD-004B ROL1. Para aplicaciones de retrabajo y reparación donde es fundamental minimizar los residuos, su formato de jeringa de precisión limita la dispersión del fundente más allá del área objetivo.
4860P & 4900P Pastas de soldadura sin necesidad de limpieza Están diseñados para aplicaciones de impresión SMT, combinando polvo de aleación de alta pureza con un vehículo fundente sin limpieza. Los residuos posteriores al reflujo son transparentes, no conductores y altamente aislantes. Sin embargo, como lo demuestra la investigación anterior, incluso los residuos sin limpieza que cumplen con las normativas conllevan un riesgo de humedad a largo plazo en entornos exigentes, lo que convierte las decisiones de limpieza posteriores en una parte importante del proceso de diseño.
8351 & 836LFNC Fundentes líquidos sin limpieza Se aplican procesos de soldadura por ola y selectiva, donde el fundente líquido se rocía sobre la placa y la distribución de residuos es más amplia. La formulación 8351, libre de halógenos, y la opción 836LFNC, libre de plomo y sin limpieza, son formulaciones de bajo contenido en sólidos diseñadas para no dejar prácticamente ningún residuo visible, reduciendo así la carga iónica en la superficie de la placa de circuito impreso.
sin limpieza Alambre de soldar Disponible en diversas composiciones químicas de aleación y formulaciones de núcleo fundente, es apto para soldadura manual, retrabajo y creación de prototipos. Su núcleo sin necesidad de limpieza minimiza los residuos desde el principio y es compatible con los removedores de fundente de MG cuando se requiere limpieza.
Para aplicaciones donde el entorno de servicio o los requisitos de recubrimiento conforme hacen necesaria la eliminación de residuos, Removedores de fundente de MG Chemicals Ofrecemos soluciones específicas. El 4140, una mezcla de alcohol etílico, isopropanol y acetato de etilo en formato aerosol, es seguro para la mayoría de los plásticos y componentes de PCB, elimina resina, fundentes no resinosos y no limpios, y contaminación iónica, además de ser biodegradable. El 4140A y su variante en formato bolígrafo (4140A-P) ofrecen una limpieza puntual ideal para la reparación y el retrabajo en banco. Para residuos incrustados o muy adheridos provenientes de procesos a alta temperatura, el removedor de fundente de alta resistencia 413B proporciona una disolución más agresiva.
Elegir la composición química del fundente adecuada desde el principio y evaluar si es necesaria una limpieza posterior a la soldadura, considerando la exposición a la humedad de la aplicación y los planes de recubrimiento posteriores, es la disciplina de ingeniería que distingue los ensamblajes que funcionan correctamente de los que fallan. Los residuos siempre están presentes. La cuestión es si se han gestionado adecuadamente.
Notas finales
- Lakkaraju, AR, Conseil-Gudla, H., Bixenman, M. et al. «Interacción entre residuos de fundente de soldadura por reflujo y humedad: investigación mediante diseños reales de componentes PCBA». Scientific Reports 15, 22496 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-05969-z
- Lakkaraju, AR, Conseil-Gudla, H. y Ambat, R. «Estudio de la interacción entre el fundente de soldadura por reflujo y la humedad en relación con las fallas en la electrónica». IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology (2024). https://doi.org/10.1109/TCPMT.2024.3369076
- «Problemas de fiabilidad de la tecnología de fundente sin limpieza con aleación de soldadura sin plomo para placas de circuitos impresos de alta densidad». ResearchGate (a través de las actas de la IPC). https://www.researchgate.net/publication/291740379
- “Migración electroquímica y crecimiento dendrítico entre dos electrodos: experimentos y simulaciones de dinámica browniana”. International Journal of Heat and Mass Transfer, ScienceDirect (2024). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931024009384
- «Estudio de fiabilidad sobre evaluaciones de migración electroquímica para sustratos comunes en electrónica de potencia». 24.ª Conferencia Internacional IEEE sobre Tecnología de Empaquetado Electrónico (ICEPT) (2023/2024). https://ieeexplore.ieee.org/document/10491991
- IPC. IPC-A-610J: Aceptabilidad de los ensamblajes electrónicos (revisión de 2024). IPC, Asociación que conecta las industrias electrónicas.
- MG Chemicals. Páginas de productos: 8341 Pasta fundente sin limpieza; 4860P Pasta de soldadura sin limpieza con plomo; 4900P Pasta de soldadura sin limpieza sin plomo; 8351 Fundente sin halógenos sin limpieza; 836LFNC Fundente sin plomo sin limpieza; 4140 Removedor de fundente para placas de circuito impreso; 4140 Removedor de fundente; 413B Removedor de fundente de alta resistencia. https://mgchemicals.com
