Como verificar defeitos de soldadura de placas PCB

Existem vários tipos comuns de defeitos de soldadura de PCB. Estes defeitos incluem furos de pinos e furos de sopro. Os buracos de pinos são pequenos buracos numa junta de solda, enquanto os buracos de sopro são buracos maiores. Ambos os defeitos são causados por uma soldadura manual incorrecta. Durante o processo de soldadura, a humidade na placa é aquecida e transformada em gás, que escapa através da solda fundida. Quando isto acontece, a placa fica vazia, e formam-se buracos de pinos e buracos de sopro.

Tipos comuns de defeitos de soldadura de PCB

Vários tipos comuns de defeitos de soldadura de PCB podem ser atribuídos a técnicas de soldadura incorrectas. Estes problemas incluem um aquecimento desigual e uma distribuição desigual do calor. Isto pode resultar na fusão desigual da solda e pode causar o tombamento de componentes. Este problema pode ser evitado através da utilização de pasta de solda adequada e do refluxo da placa num intervalo de temperatura adequado.

Os defeitos no processo de soldadura podem arruinar um belo desenho de PCB. Estes defeitos raramente são culpa do projetista, sendo mais provável que sejam o resultado de um erro de fabrico. Os fabricantes devem saber como detetar estes problemas durante a fase de inspeção. Em muitos casos, o problema reside no processo de soldadura por onda.

Outro defeito comum é a formação de bolas de solda, que resulta em pequenas bolas de solda que aderem ao laminado ou à superfície do condutor. As técnicas de soldadura de PCBs devem evitar este tipo de problema. As PCBs que têm bolas de solda terão um aspeto irregular e sem brilho.

Causas comuns

Os defeitos de soldadura são problemas comuns que surgem durante o processo de produção de placas PCB. Estes defeitos podem resultar em curto-circuitos, juntas abertas ou linhas de sinal cruzadas. Podem também ser causados por variações na temperatura e humidade da solda. Além disso, a aplicação incorrecta da solda pode provocar uma superfície oblíqua e uma soldadura irregular.

Uma das causas mais comuns de falha de PCB é o calor e a humidade. Diferentes materiais expandem-se e contraem-se a taxas diferentes, pelo que o stress térmico constante pode enfraquecer as juntas de soldadura e danificar os componentes. Por este motivo, as PCB de elevado desempenho devem ser capazes de dissipar o calor.

Uma humidificação insuficiente também pode levar a juntas de solda fracas. A soldadura deve ser efectuada numa superfície limpa e deve existir um nível de calor adequado para o ferro de soldar. Se tal não for feito, pode resultar numa junta fria, que é irregular e não tem capacidade de ligação.

Métodos de inspeção comuns

Existem vários métodos de inspeção de PCB, que são utilizados para identificar defeitos e garantir a qualidade dos produtos electrónicos. Estes métodos incluem a inspeção visual e os testes automatizados. Estes testes são efectuados em várias fases do processo de montagem de PCB. Podem detetar uma variedade de defeitos, incluindo juntas de solda abertas, componentes em falta ou incorrectos e pontes de solda.

O primeiro passo para identificar os defeitos de soldadura da placa PCB é identificar os componentes. Para o fazer, é necessário atribuir um designador de referência, que é uma letra seguida de um número. Cada componente de uma placa de circuito impresso tem um designador de referência único. Por exemplo, uma resistência é designada por um R, enquanto um condensador é designado por um C. Estas letras podem variar das letras normais, mas são uma forma fiável de identificar os componentes. O passo seguinte é escolher o tipo de teste de inspeção. Isto pode ser feito através de um AOI, ICT ou teste funcional.

Outro método comum de inspeção de placas PCB é a inspeção por raios X. Esta técnica utiliza uma máquina que permite inspecionar a placa de circuito impresso a partir de qualquer ângulo. Atualmente, a PCBA123 utiliza um sistema de inspeção por raios X 2D, mas planeia atualizar para um AXI 3D num futuro próximo.

Medidas preventivas

Os defeitos de soldadura das placas PCB podem ser causados por uma série de questões diferentes. Alguns problemas podem ser facilmente identificados, enquanto outros podem não ser visíveis. A melhor forma de verificar se as placas PCB apresentam estes defeitos é utilizar um sistema de inspeção visual automático. Os sistemas de inspeção automatizados podem detetar defeitos nas juntas de soldadura e na polaridade dos condensadores, por exemplo.

Uma das causas mais comuns de defeitos na soldadura de placas é o facto de a solda não estar totalmente molhada. Isto pode ocorrer quando a solda é aplicada com muito pouco calor ou é deixada na placa durante demasiado tempo. Uma placa que não esteja devidamente molhada pode levar a problemas estruturais e afetar o desempenho geral da placa de circuito impresso. No entanto, existem várias medidas preventivas que podem ser tomadas para melhorar a humidificação da placa.

Outra razão para os defeitos de soldadura de placas PCB é a conceção incorrecta do stencil. Quando um estêncil é concebido de forma incorrecta, pode fazer com que as esferas de solda não se formem totalmente. A utilização de um estêncil adequado pode evitar defeitos nas esferas de solda e garantir o desempenho do circuito.