Papel da pasta de solda vs fluxo na montagem de PCBs

O processo de fabrico que transforma circuitos eletrónicos em dispositivos funcionais depende fortemente da montagem de PCBs. Dois elementos fundamentais nesta fase são a pasta de solda e o fluxo (flux). Seja você entusiasta, engenheiro, estudante ou profissional da eletrónica, é essencial compreender o papel de cada um e como contribuem para uma montagem de PCB bem-sucedida.

O que é Pasta de Solda?

A pasta de solda é um material essencial utilizado na montagem de PCBs, facilitando a fixação de componentes eletrónicos à placa de circuito. É uma mistura de liga de solda em pó fino (geralmente estanho e chumbo ou alternativas sem chumbo) com fluxo.

O fluxo contido na pasta tem como função remover a oxidação das superfícies metálicas e promover a formação de juntas de solda fortes e fiáveis.

Além disso, a pasta de solda age como um adesivo temporário, mantendo os componentes no lugar durante o processo de soldagem por refusão (reflow). Também assegura a molhagem e ligação adequadas das juntas, contribuindo para a fiabilidade geral da PCB.

O que é Fluxo (Flux)?

O fluxo é um composto químico usado na soldagem para eliminar camadas de óxidos das superfícies metálicas. Ele prepara a área de contacto, facilitando o escoamento e aderência da solda fundida. Além disso, ajuda a evitar a formação de novos óxidos durante o processo.

Existem vários tipos de fluxo, como:

● Base de colofónia (rosin)

● Solúvel em água

● Sem limpeza (no-clean)

Cada tipo possui características próprias e é escolhido de acordo com os requisitos do processo de montagem. O fluxo é essencial para garantir a molhagem adequada e a qualidade das juntas de solda, impactando diretamente na fiabilidade da montagem.

Pasta de Solda vs. Fluxo

A pasta de solda e o fluxo trabalham de forma complementar para garantir uma montagem de PCB eficaz:

● A pasta de solda fornece a liga metálica necessária e atua como adesivo.

● O fluxo prepara as superfícies, eliminando oxidações e promovendo a aderência adequada da solda fundida.

Durante a soldagem por refusão, a pasta de solda derrete, formando a ligação. O fluxo ativa-se, eliminando contaminantes e facilitando o escoamento. Esta combinação assegura juntas de solda robustas e fiáveis, resultando em montagens de alta qualidade.

Técnicas de Aplicação de Pasta de Solda

A aplicação precisa e uniforme da pasta de solda é crítica para a fiabilidade das juntas. As duas técnicas principais são:

● Impressão com stencil:

Utiliza-se um stencil com aberturas correspondentes às zonas da PCB. A pasta é espalhada por cima, garantindo colocação precisa e quantidade controlada.

● Dispenser:

A pasta é aplicada diretamente com um dispensador, adequada para projetos complexos ou de baixa produção.

A escolha depende da densidade de componentes, complexidade da placa e requisitos do processo.

Considerações sobre o Fluxo de Solda

O fluxo é aplicado em diversos processos de soldagem, incluindo soldagem por onda, soldagem manual e soldagem por refusão. A escolha do fluxo adequado depende do processo de montagem e dos requisitos específicos.

● Na soldagem por onda, a PCB é imersa numa onda de solda fundida, e o fluxo é aplicado antes dessa imersão para preparar as superfícies metálicas para a soldagem.

● Na soldagem manual, geralmente utiliza-se fio de solda com núcleo de fluxo, ou seja, o fluxo está integrado no próprio fio.

● A soldagem por refusão baseia-se na pasta de solda, que já contém o fluxo em sua composição.

Ao selecionar o tipo de fluxo, é importante considerar fatores como:

● Compatibilidade com a liga de solda utilizada

● Características dos resíduos deixados após a soldagem

● Necessidade (ou não) de limpeza após o processo

A escolha e aplicação correta do fluxo permite formar juntas de solda fiáveis e reduz a probabilidade de defeitos como pontes de solda ou molhagem inadequada.

Impacto na Fiabilidade das Juntas de Solda

A qualidade e fiabilidade das juntas de solda são cruciais para o desempenho e a durabilidade dos dispositivos eletrónicos. Tanto a pasta de solda como o fluxo desempenham papéis importantes para garantir a integridade dessas juntas.

Para alcançar resistência mecânica e condutividade elétrica, as juntas de solda devem estar bem aderidas e corretamente molhadas. A pasta de solda e o fluxo atuam em conjunto para facilitar a formação de ligações intermetálicas robustas, ativar o fluxo e eliminar óxidos.

Ao utilizar pasta de solda e fluxo de alta qualidade, os fabricantes conseguem minimizar a ocorrência de defeitos como:

● Vazios (voids)

● Tombstone (levantamento de componentes)

● Pontes de solda

Juntas de solda robustas contribuem para a fiabilidade a longo prazo da montagem da PCB, reduzindo o risco de falhas prematuras ou conexões intermitentes.

Controlo de Qualidade e Testes

Para garantir a fiabilidade das montagens de PCBs, o controlo de qualidade e os testes são etapas fundamentais. São aplicados métodos de inspeção e teste para avaliar a qualidade das juntas de solda e da montagem como um todo. Entre esses métodos, destacam-se:

● Inspeção visual:

Permite detetar defeitos visíveis, como vazios na solda, molhagem insuficiente ou pontes de solda.

● Inspeção por raio X:

Utilizada para identificar defeitos ocultos, como vazios internos ou cobertura de solda inadequada, fornecendo uma análise mais aprofundada das juntas de solda.

● Testes elétricos (continuidade e testes funcionais):

Avaliam o desempenho elétrico da PCB montada, verificando se todas as conexões estão corretas e se o circuito funciona como esperado.

Tanto a pasta de solda como o fluxo são fundamentais para cumprir os padrões e especificações da indústria quanto à qualidade das juntas de solda. Ao implementar medidas rigorosas de controlo de qualidade e protocolos de teste, os fabricantes podem garantir a fiabilidade e o desempenho das suas montagens de PCBs.

Conclusão

O uso de fluxo e pasta de solda é essencial para produzir montagens de PCBs fiáveis e de alta qualidade. Além de fornecer o meio necessário para a fixação dos componentes, a pasta de solda garante que as juntas de solda estejam bem molhadas e corretamente ligadas. Por sua vez, o fluxo remove camadas de óxidos e favorece o escoamento e a aderência da solda, melhorando a qualidade e fiabilidade geral da montagem.

A pasta de solda e o fluxo desempenham um papel fundamental na montagem de PCBs — e a JLCPCB tem plena consciência disso. Para atender às diversas necessidades dos nossos clientes, esforçamo-nos por oferecer opções de fluxo e pasta de solda de alta qualidade, bem como suporte técnico abrangente e especializado. Visite o nosso blog para mais artigos sobre fluxo, pasta de solda e outros temas relacionados com montagem de PCBs. Vamos juntos explorar o potencial ilimitado da inovação eletrónica, mergulhando no fascinante universo do design, produção e montagem de PCBs.