Ferramentas do comércio

Em nossa última edição de Ferramentas do Comércio, tínhamos acabado de fazer a inspeção da parte de montagem em superfície do PCB. O próximo passo no processo são os componentes do furo passante. Dependendo da PCB, a ordem pode mudar um pouco, mas geralmente faz mais sentido realizar todo o trabalho SMT antes de passar para o trabalho do furo passante.

O furo passante costumava ser o padrão, mas à medida que a necessidade de redução de tamanho e automação aumentou, o SMT ganhou preferência. No entanto, ainda existem muitos motivos para usar componentes de furo passante, então eles não irão desaparecer completamente (pelo menos não tão cedo). Uma das maiores vantagens do THT é a resistência mecânica, o que o torna mais adequado para conectores do que o SMT. Se você já retirou um conector microUSB de uma PCB respirando pesadamente, você entenderá. Então, como podemos passar de maneira mais eficiente pelos componentes do furo em uma PCB e como os grandes fazem isso?

É assim que a maioria das pessoas começa, e ainda é surpreendentemente comum mesmo na produção em massa. Uma das ferramentas envolvidas são as mãos amigas, que podem segurar sua PCB enquanto você solda. Porém, eles podem se tornar complicados rapidamente, então o próximo passo são as ferramentas dedicadas de fixação de PCB, que possuem trilhos e peças de borracha com fenda que seguram as bordas da PCB.

Um problema com ambos, porém, é que geralmente você tem que colocar o componente de um lado e soldá-lo do outro lado, de modo que os componentes tendem a cair quando você vira o PCB. Há muitas maneiras de contornar isso, desde dobrar os cabos conforme você os insere (ou cantos opostos em pacotes DIP), até soldar brevemente na parte superior para prendê-los e, em seguida, terminar no outro lado.

Outros optaram por soluções mais criativas, incluindo a abordagem da cama de pregos ou espuma que mantém as peças no lugar enquanto o PCB é virado e soldado manualmente.

Às vezes você precisa afastar um componente da placa e ele deve estar na mesma altura da placa. Nesse caso, uma opção é usar um impasse em torno de um ou vários leads. Outra é projetar um gabarito que atue como negativo da PCB. Ele é usinado ou impresso em 3D e, em seguida, o gabarito é colocado sobre o PCB. Quando o par é virado, os componentes caem até a altura correta (ou permanecem onde estão) e podem ser soldados manualmente.

Surpreendentemente, existem ferramentas que automatizam a colocação de componentes de furo passante. Ou talvez não seja surpreendente, se considerarmos os painéis LED. Essas sinalizações externas usam LEDs passantes, e algumas contas rápidas levam à conclusão de que a colocação automática de LEDs é uma necessidade.

Alguns LEDs vêm em tiras de fita e uma máquina corta os fios da fita e coloca o LED onde ele precisa ser colocado. Muitos LEDs vêm em sacos e são colocados em um funil, que gira e cospe uma linha de LEDs, todos orientados na direção certa. Em ambos os casos, o LED chega a um pórtico que corta os cabos e coloca o LED nos orifícios. O mesmo é feito para resistores ou outros componentes condutores axiais.

Imagine um recipiente do tamanho de uma caneca de café com um elemento de aquecimento ao seu redor. Em seguida, coloque uma barra de solda nele. Sem fluxo, apenas um bloco de solda. Aqueça até derreter e você terá um pote de solda. Isso é bom para mergulhar a borda de uma placa de circuito impresso (não totalmente, apenas a parte inferior) para soldar os pinos de um conector. Você precisa primeiro revestir o PCB com fluxo, porque não há fluxo no pote de solda. Este método é ótimo para determinados volumes e tamanhos, onde você pode ter apenas um ou dois conectores que precisam ser conectados a uma PCB completamente SMT, mas se quiser fazer várias conexões em uma PCB maior, você precisará usar uma máquina de solda por onda.

Como observação lateral, os potenciômetros de solda também são ótimas ferramentas para recuperar componentes de PCBs, pois podem aquecer todo o componente rapidamente pela parte inferior, facilitando a remoção, limpeza e com risco mínimo de superaquecimento do componente.

Já cobrimos potes de solda caseiros perigosos antes, mas você provavelmente deveria comprar um usado, se quiser.