Um PCB que se solda por refluxo e depois se autopropaga!

Mar 28, 2024

O mais recente projeto de PCB de Carl Bugeja combina algumas de suas descobertas dos últimos anos. Anteriormente, vimos Bugeja criar conceitos absolutamente malucos, mas surpreendentes, usando técnicas inovadoras de design e fabricação de PCB. Este projeto é um PCB que se solda por refluxo e ENTÃO pode se autopropagar no estilo RepRap.

O PCB auto-soldável é um design multicamadas. Uma das camadas é um traço serpentino que atua como resistor/elemento de aquecimento. Aplicar energia a esse traço e monitorar o aumento automático da temperatura do PCB pode gerar calor suficiente para fazer com que a pasta de solda reflua.

Bugeja está usando pasta de solda de baixa temperatura TS391LT50 da ChipQuik. Esta pasta com temperatura estável é uma liga de bismuto, estanho e prata com ponto de fusão de 138 graus Celsius. (Para obter mais informações sobre pasta de baixa temperatura, confira este vídeo.) O baixo ponto de fusão do SnBiAg funciona bem com o design de Bugeja, pois ele pode atingir com segurança temperaturas em torno de 165 graus Celsius.

Uma desvantagem desse design é que o elemento aquecedor não funciona mais após o refluxo da PCB. Portanto, uma ideia que Bugeja tem é encurtar o caminho até o solo para obter alguns dos benefícios de uma camada parcial de solo.

Os resultados são inspiradores. Mas o que ESTE circuito faz? Quando uma placa auto-soldada seria prática? Acontece que a primeira placa que Bugeja refez foi um controlador de aquecimento! Assim como a impressora RepRap 3D que pode imprimir sozinha, esta placa autossoldável pode soldar outras placas! A ideia é que você controle manualmente o calor para o primeiro, e então ele pode criar um perfil de refluxo adequado para futuras placas.

Acontece que este circuito precisava de algumas mudanças. No entanto, funcionou muito bem quando Bugeja recebeu o PCB corrigido, foi fácil refluir vários deles. Ele até demonstrou o processo usando uma placa de teste com um anel luminoso de LED!

Todo o seu vídeo mostra sua jornada com este design. Há até um pequeno segmento explicando as camadas de um PCB comparando-o a uma pizza. (Uma analogia deliciosa, com certeza.) Se você quiser baixar os arquivos de design, eles estão disponíveis neste repositório GitHub.

Se você não conhece outros trabalhos de Bugeja, confira dois de seus projetos anteriores: atuadores de PCB flexível e um painel de aquecimento flexível – que acabou se tornando um suéter com autoaquecimento.