Ferramentas do comércio

Em nossa última parcela do Tools of the Trade, havíamos acabado de fazer a inspeção da parte de montagem em superfície do PCB. A seguir no processo estão os componentes do furo passante. Dependendo do PCB, a ordem pode mudar um pouco, mas geralmente faz mais sentido fazer todo o trabalho SMT antes de passar para o trabalho do furo passante.

O furo passante costumava ser o padrão, mas com o aumento da necessidade de redução de tamanho e automação, o SMT ganhou popularidade. No entanto, ainda há muitos motivos para usar componentes de furo passante, então eles não vão desaparecer totalmente (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 tirou um conector microusb de um PCB respirando pesadamente, você entenderá. Então, como passamos com mais eficiência pelos componentes do furo em um PCB e como os meninos 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 seu PCB enquanto você solda. No entanto, eles podem se tornar complicados rapidamente, portanto, o próximo passo são as ferramentas de fixação de PCB dedicadas, que possuem trilhos e peças de borracha com fenda que seguram as bordas do PCB.

Um problema com ambos, porém, é que você geralmente tem que colocar o componente de um lado e soldá-lo do outro lado, então os componentes tendem a cair quando você vira o PCB. Existem várias maneiras de contornar isso, desde dobrar os terminais ao inserir (ou cantos opostos em pacotes DIP), até soldar brevemente no lado superior para prendê-lo e, em seguida, terminar no outro lado.

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

Às vezes, você precisa destacar um componente da placa e deve ter a mesma altura da placa. Nesse caso, uma opção é usar um impasse em torno de uma ou várias derivações. Outra é projetar um gabarito que atue como o negativo do 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 na altura correta (ou ficam onde estão) e podem ser soldados à mão.

Surpreendentemente, existem ferramentas que automatizam a colocação de componentes de furo passante. Ou talvez não surpreendentemente, se você considerar os painéis de LED. Esses sinais externos usam LEDs de orifício, 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 na fita e coloca o LED onde ele precisa ir. Muitos LEDs vêm em sacos e são colocados em uma tremonha, 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 condutores e coloca o LED nos orifícios. O mesmo é feito para resistores ou outros componentes de avanço axial.

Imagine um recipiente do tamanho de uma caneca de café com um elemento de aquecimento ao 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 um PCB (não totalmente, apenas a parte inferior) para soldar os pinos de um conector. Você precisa revestir o PCB com fluxo primeiro, porque não há nenhum 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 um PCB completamente SMT, mas se você quiser fazer várias conexões em um PCB maior, precisará para usar uma máquina de solda por onda.

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

Cobrimos potes de solda caseiros perigosos antes, mas você provavelmente deve comprar um usado, se quiser.