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Os Segredos da Alta Qualidade na Montagem de Placas Eletrônicas

A soldagem de componentes eletrônicos é um processo crítico na fabricação de dispositivos eletrônicos, e dominar as técnicas corretas é essencial para garantir a qualidade e a confiabilidade do seu produto. Neste artigo, exploraremos três métodos de soldagem fundamentais:


Tipos de Soldas de componentes PTH, SMT e BGA
Tipos de Soldas de componentes PTH, SMT e BGA

Além disso, discutiremos os principais critérios de qualidade, testes essenciais e práticas de produção de alta qualidade que você precisa conhecer para se destacar no mercado.


1. Through-Hole (PTH) e os Segredos da Soldagem Tradicional

A soldagem PTH (Through-Hole), é um método clássico de conexão de componentes em placas eletrônicas. Seu diferencial? Oferece uma resistência robusta e uma durabilidade excepcional. Vamos explorar mais profundamente os segredos por trás dessa técnica de soldagem e entender como alcançar o máximo desempenho.


• Resistência e Durabilidade Incomparáveis

A soldagem PTH é conhecida por sua capacidade de proporcionar uma conexão elétrica confiável e duradoura. Isso ocorre porque os terminais dos componentes atravessam furos na placa, criando uma união física sólida. Essa característica é especialmente valiosa em aplicações sujeitas a vibrações, choques mecânicos e condições ambientais adversas.


• Alinhamento Preciso para Conexões Confiáveis

Um dos segredos para obter sucesso na soldagem PTH é garantir um alinhamento preciso entre os terminais dos componentes e os furos na placa. Qualquer desalinhamento pode comprometer a conexão elétrica e a integridade do dispositivo. Aqui estão alguns passos-chave para alcançar o alinhamento preciso:


• Projetos de PCB Precisos

O layout da PCB é uma parte importante do processo, pois define a disposição física dos componentes na placa.

Os furos para montagem de componentes são posicionados com precisão de acordo com as especificações dos componentes que serão montados. Isso inclui garantir que os furos tenham o tamanho correto para acomodar os terminais dos componentes, como pinos de ICs, terminais de resistores, capacitores, etc.


2. Surface-Mount (SMT): A Revolução da Soldagem Eletrônica

As máquinas de colocação automática, também conhecidas como máquinas "Pick and Place", são o coração da montagem de PCBs.

Essas máquinas são projetadas para posicionar componentes eletrônicos, como resistores, capacitores, ICs, diodos e outros, de forma precisa nos locais correspondentes da PCB.

Elas são equipadas com cabeças de montagem que pegam os componentes de alimentadores (feeders) e os colocam nos furos ou pads da PCB com alta velocidade e precisão.


As máquinas "Pick and Place" usam visão computacional para verificar a posição dos componentes e garantir que eles sejam colocados corretamente.

A alta precisão dessas máquinas permite posicionar componentes com tolerâncias muito pequenas, garantindo que as conexões elétricas sejam confiáveis.


Inspeção Visual:

Após a soldagem, é fundamental realizar inspeções para identificar defeitos ou problemas na montagem. Máquinas de inspeção ótica de PCB são usadas para essa finalidade.

Essas máquinas usam câmeras de alta resolução e software de análise de imagem para examinar visualmente a PCB e procurar defeitos, como soldas frias, falta de componentes, inversões ou danos físicos.

A inspeção óptica é rápida e precisa, permitindo a identificação de problemas de qualidade de forma eficiente.


3. Ball Grid Array (BGA)

A montagem de Ball Grid Array (BGA) é um processo de montagem de componentes eletrônicos em placas de circuito impresso (PCBs) que envolve a utilização de componentes BGA, que possuem uma matriz de esferas de solda na parte inferior. Este é um processo mais complexo em comparação com a montagem de componentes comuns, como resistores ou capacitores, devido à disposição das esferas de solda sob o componente. Aqui está um descritivo detalhado de como funciona a montagem de BGA:


1. Preparação dos Componentes BGA:

O processo começa com a preparação dos componentes BGA. Isso inclui inspecionar os componentes para garantir que não haja danos ou defeitos nas esferas de solda, pois qualquer imperfeição pode afetar a qualidade da soldagem.


2. Preparação da PCB:

A PCB é preparada para receber o componente BGA. Isso envolve a aplicação de uma camada de pasta de solda nas almofadas de solda correspondentes na superfície da PCB. A pasta de solda é aplicada com precisão usando uma máquina de estêncil.


3. Posicionamento do Componente BGA:

O componente BGA é posicionado sobre a PCB, alinhando cuidadosamente as esferas de solda com as almofadas de solda correspondentes.

A precisão é crítica aqui, pois as esferas de solda devem se alinhar perfeitamente com as almofadas para garantir uma conexão elétrica sólida.


4. Refusão de Solda:

O conjunto PCB + BGA é colocado em um forno de refusão, que aquece o conjunto para fundir a pasta de solda e as esferas de solda.

O processo de refusão envolve um perfil de temperatura preciso, no qual o conjunto é aquecido gradualmente até a temperatura de fusão da solda.

As esferas de solda derretem e, em seguida, se solidificam quando o conjunto esfria, criando conexões elétricas sólidas entre o BGA e a PCB.


5. Inspeção Ótica e Raio-X:

Após a refusão, é realizada uma inspeção visual para verificar a qualidade da soldagem. Isso pode incluir a inspeção das esferas de solda para verificar se há fissuras, soldas frias ou outras imperfeições.

A inspeção por raio-X também é comumente usada para verificar as conexões sob o BGA, já que as esferas de solda são difíceis de inspecionar visualmente.


6. Testes Funcionais:

Após a inspeção, a PCB é submetida a testes funcionais para garantir que o componente BGA e o circuito funcionem conforme o esperado.

A montagem de BGA é um processo delicado que exige um alto nível de precisão e controle de temperatura. A qualidade das conexões de solda é crítica, pois qualquer problema pode levar a falhas no funcionamento do componente eletrônico ou do dispositivo final. Portanto, a inspeção rigorosa e os testes funcionais são etapas essenciais para garantir a confiabilidade dos dispositivos montados com componentes BGA.


Evitando Erros Comuns

Apesar dos benefícios da soldagem PTH, erros podem ocorrer, comprometendo a qualidade da solda e potencialmente resultando em curtos-circuitos. Alguns dos erros mais comuns incluem:


Excesso de Solda: Aplicar uma quantidade excessiva de solda nos terminais do componente pode levar ao vazamento de solda para outros pontos da placa, criando curtos-circuitos.


Solda Fria: Solda mal aplicada, que não funde completamente, pode resultar em conexões elétricas fracas ou intermitentes.


Componentes Desalinhados: Como mencionado anteriormente, qualquer desalinhamento durante a montagem pode causar problemas de conexão.


Escolha uma empresa que faça o serviço de montagem de placas eletrônicas dentro dos padrões de qualidade. A MyEMS possui todas as normas e processos produtivos em acordo com a ISO 9001:2015​.





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