Solda Onda vs. Solda Seletiva:Qual é a melhor para montagens de PCB complexas?

Na fabricação de eletrônicos, a soldagem é uma daquelas etapas que parece simples vista de fora, mas que acarreta uma enorme responsabilidade. Esta é a etapa em que as coisas podem se unir ou desmoronar. No papel, a maioria das juntas de solda parecem iguais. No chão de fábrica, eles são tudo menos isso. Uma pequena alteração no design, um conector extra, um layout mais compacto ou um componente sensível podem repentinamente tornar o método de soldagem de ontem um problema hoje.

Quando as empresas nos procuram em Karkhana.io para montagem de PCB e fabricação de eletrônicos, uma das conversas mais comuns que temos é sobre soldagem seletiva versus soldagem por onda. Muitas equipes conhecem esses termos, mas poucas entendem completamente como cada método se comporta quando um conselho passa do projeto para a área de produção. 

Neste artigo, explicaremos o que é soldagem por onda, detalharemos o processo de soldagem por onda e definiremos claramente o que é soldagem seletiva em termos reais de fabricação. Além disso, falaremos sobre como um processo de soldagem robótica se encaixa na soldagem seletiva e por que se tornou uma parte tão importante para montagens complexas de PCB. Então, sem mais delongas, vamos direto ao assunto!

Começaremos com o método que existe há mais tempo. Estamos falando de soldagem por onda, que é basicamente uma técnica de soldagem em massa usada principalmente para montagens de PCB passantes. Neste método, o PCB é passado sobre uma onda de fluxo contínuo de solda derretida, permitindo que a solda se ligue às almofadas de metal expostas e aos terminais dos componentes na parte inferior da placa.



Se você realmente deseja entender o que é o processo de soldagem por onda, é importante ver como ele funciona passo a passo. 

Em primeiro lugar, o fluxo é aplicado ao PCB. Esta etapa visa limpar a oxidação das superfícies metálicas e garantir a umedecimento adequado da solda. Agora, a placa passa por uma zona de pré-aquecimento controlada. Este pré-aquecimento basicamente reduz o choque térmico e prepara a montagem para o impacto da solda. Depois disso, o PCB passa sobre a própria onda de solda, onde a solda derretida forma juntas em todas as almofadas expostas simultaneamente. Finalmente, a placa é resfriada para que as juntas de solda possam solidificar. 

Ainda hoje, a soldagem por onda continua a desempenhar um papel importante na fabricação, especialmente quando:

• O PCB é dominado por componentes passantes
• O layout é aberto e não muito denso
• Os volumes de produção são altos
• O controle de custos é uma prioridade

É por isso que a soldagem por onda tem sido historicamente associada à velocidade e eficiência. Você solda muitas juntas, muito rapidamente, com uma configuração relativamente simples. Dito isto, à medida que os designs de PCB evoluíram, a soldagem por onda começou a mostrar suas limitações!

O que é soldagem seletiva?

À medida que os PCBs se tornaram mais densos e com tecnologia mais diversificada, os fabricantes precisavam de mais controle do que a soldagem por onda poderia oferecer. É aí que entra a soldagem seletiva. É um método em que a solda é aplicada apenas em juntas específicas de uma placa de circuito impresso, e não em toda a placa. Então, sim, em vez de expor tudo à solda derretida, apenas as áreas necessárias são direcionadas. 



Nos ambientes de produção modernos, a soldagem seletiva é quase sempre implementada como um processo de soldagem robótica. Fornece um sistema programável que move um bico de solda precisamente para as juntas que precisam ser soldadas. Isso segue os caminhos predefinidos com precisão repetível. Isso sim é tecnologia moderna!

Ele literalmente permite soldar componentes passantes em placas que já possuem peças SMT sensíveis instaladas, sem risco de danos. Portanto, o processo normalmente envolve fluxo, pré-aquecimento controlado da área alvo e aplicação precisa de solda. E com isso, tudo fora dessa zona permanece intocado. 

Mas não, a soldagem seletiva não foi envolvida para substituir totalmente a soldagem por onda. A razão pela qual existe é que a soldagem por onda simplesmente não é adequada para muitas placas modernas. Temos certeza de que você sabe como os designs ficaram mais rígidos. Com isso, os mixes de componentes tornaram-se mais complexos e as expectativas de qualidade aumentaram. Claramente, os fabricantes precisam de:

• Melhor controle térmico
• Menor risco de ponte de solda
• Mais flexibilidade para montagens mistas

É por isso que o que é soldagem seletiva é uma questão tão importante para as empresas que constroem os produtos eletrônicos de hoje!

Tabela Comparativa:Solda Seletiva vs Solda Onda

A tabela abaixo ajudará você a entender a diferença e o que esses dois métodos oferecem: 
Aspecto Soldagem Onda Soldagem Seletiva Cobertura de Solda Toda a parte inferior do PCB Apenas juntas selecionadas Nível de Controle Limitado Alta Natureza do Processo Soldagem em massa Processo de soldagem robótica Impacto térmico em toda a placa Localizado Melhor ajuste Placas simples de furo passante Placas complexas e de tecnologia mista Flexibilidade Baixo Alto Risco de defeito em placas densas Maior Baixo Menor Facilidade de troca Moderada Mais fácil por meio de programação
É por isso que a soldagem seletiva versus a soldagem por onda não se trata de qual método é mais novo ou mais avançado. É sobre quanto controle sua prancha realmente precisa! 

Quando escolher qual método?

Aqui está tudo o que você precisa saber antes de fazer uma escolha:

A soldagem por onda ainda ganha seu lugar na fabricação e somos muito cuidadosos sobre onde a utilizamos.

A soldagem por onda funciona bem quando:

• O design da PCB é direto e simples 
• A maioria dos componentes são passantes
• A placa pode tolerar a exposição ao calor em toda a área
• Os volumes são altos o suficiente para se beneficiarem da velocidade

Nesses casos, não há dúvida de que a soldagem por onda será uma solução confiável e econômica para você. 

Por outro lado, a soldagem seletiva torna-se importante quando as placas deixam de ser simples.

Você deve considerar seriamente a soldagem seletiva quando:

• Os componentes SMT já estão colocados na placa
• Apenas juntas específicas precisam ser soldadas
• Certos componentes são sensíveis ao calor
• O layout deixa pouca margem para propagação da solda

Como a soldagem seletiva é um processo de soldagem robótica, ela oferece repetibilidade que é difícil de conseguir manualmente ou com métodos em massa. A mesma junta é soldada da mesma maneira, sempre, em milhares de unidades.

Conclusões

As decisões de soldagem moldam a confiabilidade e a escalabilidade do seu produto mais do que a maioria das equipes imagina. Compreender o que é soldagem por onda, o que é processo de soldagem por onda e o que é soldagem seletiva permite que você faça escolhas de fabricação informadas para sua marca. Depois de comparar a soldagem seletiva com a soldagem por onda, será útil alinhar sua estratégia de soldagem com a complexidade, o volume e os requisitos de qualidade da sua placa. O que é obrigatório!

No entanto, pode haver alguns altos e baixos e muitos problemas de soldagem não aparecem imediatamente. Eles aparecem posteriormente como falhas intermitentes, custos de retrabalho ou devoluções de campo. Se você quiser evitar esses erros que as pessoas cometem, escolher um parceiro EMS confiável mudará o jogo para você. Aqui no Karkhana.io, entendemos como um processo de soldagem robótica bem implementado nos dá o controle necessário para os projetos atuais. É por isso que, quando sua equipe vem até nós perguntando sobre soldagem seletiva versus soldagem por onda, nós abordamos:

• Layout e empilhamento do quadro
• Sensibilidade do componente
• Volumes de produção esperados
• Metas de qualidade e confiabilidade

Somente a partir daí, construímos uma estratégia de soldagem que apoiará sua fabricação a longo prazo e não apenas o primeiro lote!

Perguntas frequentes

1. Quais são as desvantagens da soldagem por onda?

A soldagem por onda expõe toda a parte inferior da PCB à solda derretida, o que pode ser problemático para placas densas ou de tecnologia mista. É por isso que muitos fabricantes avaliam cuidadosamente a soldagem seletiva versus a soldagem por onda antes de finalizar seu processo.

2. Qual é a diferença entre soldagem seletiva e soldagem por onda?

A diferença está no controle. O que é soldagem por onda envolve soldagem em massa em todas as áreas, enquanto o que é soldagem seletiva usa um processo de soldagem robótica para atingir apenas juntas específicas.

3. Qual método de soldagem é mais adequado para produção em massa?

Para projetos simples de furo passante, o processo de soldagem por onda permanece altamente eficaz para produção em massa. Para montagens complexas, a soldagem seletiva geralmente se adapta melhor devido à redução de defeitos.

4. Por que a soldagem por onda é usada?

A soldagem por onda é usada porque oferece velocidade, consistência e eficiência de custos para projetos adequados. Compreender o que é soldagem por onda ajuda os fabricantes a decidir onde ela ainda se enquadra na produção de eletrônicos modernos.