Solda em Pasta: Definição e Composição

Este artigo tem como objetivo esclarecer algumas dúvidas que circundam alguns profissionais da eletrônica com relação a um produto importante na bancada: a solda em pasta. No decorrer do texto...

Este artigo tem como objetivo esclarecer algumas dúvidas que circundam alguns profissionais da eletrônica com relação a um produto importante na bancada: a solda em pasta. No decorrer do texto trataremos da definição e composição, expondo informações importantes que o bom profissional deve saber.

O que solda em pasta?

Quando falamos de “solda em pasta” ou “creme de solda” não temos a exata noção de sua formulação, entretanto, necessariamente, é importante ter uma ideia clara da gama de materiais envolvidos e suas propriedades.

Entre as características de aplicação e formulação podemos destacar que a solda em pasta deve ser aplicada por meio de supressão, impressão ou métodos similares, como o auxílio de uma espátula, por exemplo. Uma vez depositada na placa, a pasta deve permanecer no lugar sem espalhar.

É crucial lembrar que a solda em pasta deve ser suficientemente “pegajosa” para permitir o seu depósito e a fixação do componente prensado, de modo que ele seja mantido em posição enquanto está placa esta a ser transportada, tanto durante o posicionamento e sobre o transportador antes de refluir.

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Quando a solda em pasta for submetida a altas temperaturas, como, por exemplo, com uma estação de retrabalho, as partículas devem se fundir para formar uma única massa de solda e assim executar a fixação do componente eletrônico.

Para que o trabalho de conserto seja feito de modo correto a pasta deve ter fluxo suficiente para permitir que a massa possa “umedecer” as superfícies a serem unidas. Esta combinação de propriedades é produzida de forma controlada, em primeiro lugar, com os materiais de que é feita e em segundo lugar, as propriedades de fluxo da pasta.

É importante deixar claro que o fluxo presente na solda em pasta não é a mesma coisa que o fluxo de solda, pois possuem formulações e funções diferentes. O fluxo ao qual nos referimos é aquele que faz parte da composição da solda em pasta.

Constituintes da solda em pasta

A solda em pasta é uma suspensão de partículas de solda contendo impressão de fluxo, em que a forma e o tamanho das partículas e as propriedades de escoamento do fluxo são combinadas com o método de aplicação de cola mais adequado para a concepção de montagem. Composição da solda em pasta:

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 Componentes típicos da solda em pasta.

 

 

Lembre-se que o pó de liga de solda é a única parte permanente da ligação metalúrgica. No final do ciclo de soldadura todo o veículo de impressão e componentes do fluxo estão presentes apenas como resíduos, tendo sido volatilizados durante o refluxo quando reagiram quimicamente ou foram removidos durante o procedimento de limpeza subsequente.

Vamos analisar detalhadamente algumas imagens da solda em pasta para verificarmos visualmente os detalhes e sua composição. Afinal, você já olhou realmente para ela?

A solda em pasta vem geralmente em um tubo, e é normalmente mantida em geladeira para preservar a sua vida de prateleira. Sua textura e cor são é a de uma pasta cinzenta, a consistência é parecida com a de uma cobertura do bolo, e espalha-se com auxílio de uma espátula.

Depois de terminar a aplicação em um lote de placas, verificamos que restou um pouco solda em pasta na ponta da espátula. Como a ajuda de um microscópio vamos dar uma olhada nela:

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Aumentando um pouco a intensidade do zoom é possível verificar novos detalhes que são imperceptíveis a olho nú humano, conforme verificamos na imagem abaixo, vejamos:

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Quando aproximar ainda mais, vamos começando a ver que não é verdadeiramente um pasta cinza geada uniforme, mas sim uma espécie de mistura granulada.

 

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Finalmente, quando aumentarmos muito o zoom, poderemos ver que estamos realmente olhando para incontáveis milhões de bolinhas brilhantes de solda.

 

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Quando realmente começamos a analisar a imagem perceberemos que os pequenos pedaços de solda realmente se parecem com a solda de fio regular que você usa na sua bancada. Apenas, eles estão perfeitamente arredondados e suspensos em um fluxo de solda líquido.

Depois do stencil e de colocar os componentes, as placas de circuito serão cozidas ao forno de refluxo até que todas as bolas de solda derretam e fundam-se, tornando-se praticamente indistinguível da solda feita com fio.

Um fato curioso é que o peso de uma bola de solda 38 mm é algo em torno de 210 ng, uma vez que 90% do peso da solda em pasta é de metal (não é fluxo), ou seja, nós estamos olhando para cerca de um bilhão de esferas de solda por 250 g, para dar uma estimativa de ordem de magnitude.

Então, o que dizer da solda na placa de circuito? Às vezes, se você souber o que procurar vai ver um pouco das bolas de solda, especialmente se estiver inspecionando a placa sob o olhar de um microscópio, antes do refluxo. Na imagem abaixo é possível ver o pequeno capacitor sobre a massa da solda em pasta, em uma imagem ampliada.

 

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O que é o veículo fluxo?

 

O veículo fluxo contém duas substâncias de fluxo e outras que dão a solda em pasta sua natureza pastosa. As suas funções são: manter o pó de solda disperso uniformemente por toda a massa, manter a consistência pastosa durante a aplicação e permanecer lá, conservar os componentes colocados sobre ela entre as operações de solda de colocação e de refluxo e limpar a superfície do pó onde as peças serão unidas, de modo a protegê-los da re-oxidação durante o ciclo de soldadura.

O termo “fluxo” é utilizado relativamente frouxamente para descrever uma ampla gama de materiais que têm uma ação fluidificante. Estes incluem, solvente-ricos, fluxos líquidos finos e os materiais altamente viscosos usados na formulação de pastas, bem como referindo-se a bases de fluxo sólidos, tais como colofónia.

Para reduzir a possibilidade de mal-entendidos, temos tentado ser consistentes em utilizar a palavra veículo fluxo referindo-se à mistura de fluxo, ativadores e veículo de impressão utilizados no fabrico da solda em pasta.

O veículo fluxo geralmente tem quatro componentes: a base de fluxo, dissolvido em uma mistura de solventes, com ativadores, e misturado com espessantes e lubrificantes que determinam as propriedades de fluxo da pasta. O fluxo e aditivos solvente desempenham um papel importante na determinação da viscosidade da solda em pasta e o tempo de processamento, antes da utilização.
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