Métodos alternativos de fixação para componentes de circuitos impressos

• Autor(a) principal: Marques, André Canal
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/141902
• topic: Circuitos impressos; Reciclagem

Com a crescente demanda por inovação e o fato dos produtos apresentarem cada vez mais uma vida útil reduzida, estes geram resíduos e aumentam enormemente o volume dos lixões e aterros sanitários. Um dos segmentos de grande volume atualmente é o resíduo tecnológico. Isto reflete nas placas de circuito impresso (PCIs) que são a base da indústria eletrônica, que as torna em um grave problema social e uma ameaça ao meio ambiente. Esse tipo de resíduo é de difícil descarte, tendo em vista que sua reciclagem é complexa e cara, devido à diversidade de materiais e componentes existentes e sua difícil separação. As PCIs apresentam recentemente um problema de fixação, que está migrando da solda tradicional Sn-Pb para diversas ligas sem chumbo (Lead-Free). Esta substituição tenta minimizar o problema da solda Sn-Pb considerada tóxica; porém não altera o problema da separação dos componentes, para posterior reutilização e/ou reciclagem. No presente trabalho buscou-se o desenvolvimento e caracterização de métodos alternativos de fixação para componentes de circuitos impressos, com o objetivo de projetar e testar um sistema de fixação sem a utilização da solda metálica, para facilitar assim a reciclagem posterior deste tipo de componente. Para isso, estudaram-se os componentes e materiais existentes em PCIs, com foco nos tipos de solda utilizados, onde investigou-se as propriedades requeridas para fixação. Após, foram propostas novas formas de fixação dos componentes, realizaram-se protótipos e testes. Os testes iniciais foram realizados no laboratório do Campus Vilanova i la Geltrú, da UPC (Universitat Politècnica de Catalunya), Espanha, onde buscou-se testar o funcionamento inicial da proposta escolhida para continuação do trabalho. Os testes finais, comparando a proposta final em relação às placas com sistemas comerciais convencionais de fixação, foram realizados no Itt Fuse (Instituto Tecnológico em Ensaios e Segurança Funcional) da UNISINOS (Universidade do Vale do Rio dos Sinos). O protótipo definitivo, da proposta foi obtido e montado por uma empresa de montagem de PCI’s para maior confiabilidade. Foram realizados testes de ciclagem térmica, vibração e névoa salina, tendo sido realizadas análises visuais, de continuidade e inspeção por raios X, antes, durante e após os testes. Os testes demonstraram que, para o tipo de produto proposto (categoria de confiabilidade produto classe 1), norma IPC-A-600G (IPC, 2004), a proposta final de placa Conceito atendeu os requisitos de funcionamento da placa, comparando com os sistemas tradicionais Sn-Pb e Lead-free. Isso demonstra potencial para seguir com mais estudos relacionados, tendo como foco o impacto ambiental dessas placas de circuito impresso.