Nivelamento de Solda a Ar Quente (HASL): Garantindo Acabamentos Confiáveis em PCB

Se você está envolvido na indústria de PCB, já deve saber que essas placas têm superfícies de cobre finalizadas. Se deixadas desprotegidas, o cobre começa a oxidar e deteriorar, tornando seu circuito inutilizável.

O acabamento de superfície forma uma interface entre o PCB e o componente. Tem duas funções significativas: proteção de circuitos de cobre expostos e fornecimento de superfície soldável durante a montagem dos componentes no PCB.

O que é Nivelamento de Solda a Ar Quente (HASL)?

HASL já foi aclamado como forma testada e verdadeira de produzir resultados consistentes e de qualidade em montagem de PCB. Dito isso, a complexidade crescente e densidade de componentes empurraram as capacidades de todos os sistemas de soldagem horizontal aos limites.

HASL é provavelmente o tipo mais comum de acabamento de superfície de PCB usado na indústria moderna. A composição do acabamento HASL é 37% chumbo e 63% estanho. Porém, também pode ser usado para acabamento sem chumbo; basta um pequeno ajuste no processo.

Processo HASL

Este acabamento é aplicado mergulhando a placa em um tanque de liga de chumbo/estanho fundido após aplicação da máscara de solda. O próximo passo é remoção do excesso de solda via Nivelador a Ar Quente (HAL) usando facas de ar quente, deixando a camada mais fina possível.

O trabalho dessa fina camada de solda restante é proteger trilhas subjacentes da corrosão. O acabamento também facilita a soldagem dos componentes na placa durante a montagem via pré-estanhamento dos pads.

HASL é um dos acabamentos de superfície mais econômicos comparado a outros tipos. Portanto, é escolha recomendada e preferida para PCBs de uso geral.

Embora considerado tipo separado, discutamos um pouco sobre HASL Sem Chumbo (LF-HASL). É idêntico ao HASL em uso e aparência; porém, a solda contém 0,6% cobre e 99,3% estanho. Esta liga tem ponto de fusão mais alto para soldagem sem chumbo comparado à soldagem com chumbo. Isso exige leve modificação na operação de refluxo na montagem.

LF-HASL é substituto viável do processo tradicional de solda com chumbo, mas usado apenas quando se requer PCB compatível RoHS. Lembre-se que precisará de material laminado com alta temperatura para aplicar este acabamento. O resto do processo é similar ao HASL.

Nos anos passados, HASL foi o acabamento mais procurado e popular. Devido a duas qualidades: solução robusta e baixo custo.

Porém, a evolução recente e mudanças fundamentais na indústria introduziram SMT mais complexo e avançado, expondo as falhas do HASL.

Não se pode usar HASL com montagem SMT de passo fino devido à incompatibilidade entre superfícies irregulares e componentes de passo fino. Embora solução HASL sem chumbo não esteja disponível no mercado, existem outras opções para produtos altamente confiáveis.

Prós e Contras do HASL

Existem certas vantagens e desvantagens no uso de HASL:

Vantagens

• Amplamente disponível
• Baixo custo
• Excelente vida útil
• Facilmente retrabalhável

Desvantagens

• Produz superfícies irregulares
• Não ideal para componentes de passo fino
• Molhabilidade (wetting) pobre
• Não ideal para PTH (Plated Through-Hole)
• Choque térmico

Ainda Vale a Pena

HASL ainda permanece relevante. Um benefício menos conhecido e não intencional é a exposição do PCB a temperaturas mais altas de até 265°C. Isso ajuda a identificar potenciais problemas de deslaminação antes de anexar componentes caros à placa.