5 factores que afectam a qualidade da soldadura SMT

Vários factores têm impacto na qualidade da soldadura SMT. Estes incluem o estado do equipamento, a qualidade da pasta de solda e a estabilidade. A compreensão destes factores ajudá-lo-á a melhorar os seus processos de soldadura SMT. A melhor maneira de melhorar a qualidade da soldadura SMT é implementar melhorias em todas as áreas.

Estabilidade

Num processo de fabrico em que os componentes são colocados numa placa de circuito impresso, a estabilidade das juntas de soldadura é importante para o desempenho do circuito. No entanto, em determinadas condições, o processo de soldadura pode ser instável. Nestas condições, a pasta de solda SnAgCu sem chumbo é utilizada para reduzir o stress térmico no substrato. Este tipo de pasta de solda tem uma vantagem sobre outros materiais: pode ser utilizado em vários substratos e pode ser aplicado dispensando a pasta na superfície do dispositivo.

Uma boa pasta de solda será estável a uma temperatura específica. A melhor forma de verificar a estabilidade da sua pasta de solda é utilizar um viscosímetro para medir a sua viscosidade. Uma boa pasta deve ter uma viscosidade entre 160 Pa*S e 200 Pa*S.

Repetibilidade

Durante o processo de soldadura, o fluxo é um ingrediente fundamental para o sucesso do processo de soldadura. Se o fluxo for insuficiente ou se existirem demasiadas impurezas, o processo de soldadura pode falhar. A melhor forma de garantir a repetibilidade da soldadura SMTS é preparar cuidadosamente os componentes e as placas de PCB antes da soldadura. É igualmente importante manter corretamente a temperatura do refluxo e evitar qualquer movimento do conjunto durante o refluxo. Por último, a liga deve ser analisada para detetar eventuais contaminantes.

Embora se recomende a utilização de soldas sem chumbo, a solda com chumbo pode ser utilizada em certos casos. No entanto, é importante notar que a solda com chumbo não tem o fluxo necessário para fazer juntas fiáveis. Como resultado, o processo de soldadura não é repetível.

Estado do equipamento

Muitos factores afectam a qualidade da soldadura SMT. Estes factores incluem o design das placas de circuito impresso, a qualidade da pasta de solda e o estado do equipamento utilizado para o fabrico. Cada um destes factores é fundamental para garantir a qualidade da soldadura por refluxo. Além disso, podem também influenciar os defeitos de soldadura. Para melhorar a qualidade da soldadura, é essencial utilizar excelentes desenhos de placas de circuito impresso.

Para além da seleção dos componentes, a precisão de montagem é outro fator que afecta a qualidade da junta de soldadura. O equipamento utilizado para a montagem deve ser de elevada precisão para que os componentes permaneçam estáveis. Além disso, o ângulo de montagem deve ser correto para garantir que o dispositivo polar está corretamente orientado. Além disso, a espessura do componente após a montagem deve ser adequada.

Qualidade da pasta de solda

Os defeitos de soldadura podem ser o resultado de uma variedade de factores. Muitas vezes, estes problemas são causados por uma conceção incorrecta da placa de circuito impresso. A conceção incorrecta das almofadas pode resultar em componentes que se deslocam ou em forma de lápide, bem como em defeitos de soldadura. Por esta razão, a conceção das almofadas de PCB deve ser cuidadosamente examinada para evitar estes problemas.

A temperatura e a humidade desempenham um papel importante na qualidade da pasta de solda. A temperatura ideal para aplicação é de cerca de 20 graus Celsius e a humidade adequada situa-se entre trinta e cinquenta por cento. Níveis elevados de humidade podem provocar a formação de bolas, o que afecta o processo de soldadura. A velocidade e a qualidade da lâmina de raspagem também são factores importantes que afectam a soldadura. Para obter os melhores resultados, a pasta de solda deve ser aplicada a partir do núcleo e em direção às extremidades da placa.

A velocidade, a pressão do raspador, a velocidade de descida do estêncil e o modo de limpeza do estêncil devem ser optimizados para obter a máxima impressão de pasta de solda. Uma velocidade incorrecta pode resultar numa impressão desigual da pasta de solda e pode reduzir a eficiência da produção. Outro parâmetro crítico é a frequência de limpeza do estêncil. Uma velocidade de limpeza do stencil demasiado alta ou demasiado baixa pode provocar uma acumulação de estanho, o que pode afetar a eficiência da produção.

Conceção de PCB

A conceção de placas de circuito impresso é um aspeto crítico da qualidade do fabrico. Envolve o posicionamento adequado dos componentes na placa para garantir que são montados corretamente. Deve incluir espaço suficiente para os orifícios de fixação mecânica. Caso contrário, os componentes delicados podem ser danificados. Além disso, as juntas de soldadura perto das pegadas dos componentes de montagem em superfície podem dar origem a curtos-circuitos. Por conseguinte, é essencial que a conceção da placa de circuito impresso permita a colocação correcta tanto dos componentes convencionais como dos componentes de montagem em superfície.

Para além da colocação correcta dos componentes, a conceção adequada da placa de circuito impresso também pode contribuir para a soldadura SMT. De acordo com as estatísticas da HP, cerca de 70 a 80 por cento das falhas de fabrico são causadas por defeitos na conceção da placa de circuito impresso. Os factores que afectam a conceção da placa de circuito impresso incluem a disposição dos componentes, a conceção da almofada térmica, os tipos de embalagem dos componentes e o método de montagem. A conceção da placa de circuito impresso deve também ter em conta os pontos de compatibilidade electromagnética (CEM) e as posições das vias.