Pessoal,
Os meus bons amigos, Phil Zarrow e Jim Hall, na sua série de áudio premiada «Board Talk», foram perguntaram-lhes recentemente sobre a «Regra das Cinco Bolas». Na secção de comentários desta sessão, um ouvinte perguntou se esta regra, criada na década de 1990, ainda era válida. Afinal, a década de 1990 foi a era dos componentes passivos 0603 e 0402; entretanto, surgiram os componentes passivos 01005 e até mesmo os 008004.
Em primeiro lugar, vamos analisar a diferença entre uma «regra» e uma «lei». Como exemplo de uma lei, consideremos as Leis do Movimento de Newton. A velocidades comuns, estas leis revelam-se precisas dentro dos limites da nossa capacidade de medição. Como nos lembramos da disciplina de Física 101, estas leis foram substituídas pela Teoria da Relatividade de Einstein, a velocidades próximas da velocidade da luz. No entanto, no nosso mundo quotidiano, as Leis de Newton são, bem... leis. São, para efeitos práticos, exatas.
O que é, então, uma «regra»? Uma regra é uma expressão que se ajusta, de forma aproximada, a alguns dados empíricos ou à experiência de especialistas. A Lei de Moore é, na verdade, uma regra, uma vez que não é precisa. A duplicação da densidade de transístores tem variado entre cada 18 meses e cada dois anos. É por isso que lhe chamo regra, uma regra muito útil, sem dúvida!
A «Regra das Cinco Esferas» é, sem dúvida, uma regra. Foi provavelmente desenvolvida há uma geração por alguns dos primeiros pioneiros da SMT. Pode ser corroborada por experiências, mas penso que se tratou, provavelmente, mais de um consenso entre as autoridades do setor da SMT das décadas de 1980 e 1990.
O que é a «Regra das Cinco Esferas»? Esta regra estabelece que o diâmetro da maior partícula da pasta de solda deve ser tal que, pelo menos, cinco desses diâmetros de partícula abranjam a largura de uma abertura retangular do estêncil. Ver Figura 1. Quando esta regra foi desenvolvida, as aberturas dos estênceis eram muito mais grossas do que hoje, e o pó de solda mais fino era do Tipo 3, com o Tipo 4 a surgir no horizonte. Embora seja verdade que as larguras das aberturas dos estênceis são hoje muito mais finas, estão agora a ser utilizadas pastas de solda dos Tipos 4,5, 5 e até 6.
Figura 1. A regra das cinco bolas
Os tamanhos das partículas das diferentes pastas de solda de «Tipo» são apresentados na Figura 2. Note-se que, no caso do pó de Tipo 4, 80 % em peso dos diâmetros das partículas situam-se entre 20 e 38 micrómetros. 38 micrómetros é considerado a «partícula maior». Assim, a partir da Figura 2, para o pó do Tipo 5, a «partícula maior» tem 25 micrómetros. Para efeitos da Regra das Cinco Esferas, a «partícula maior» para cada tipo de pó é a indicada na Figura 2.
Figura 2. Granulometria do pó de solda.
Então, a Regra das Cinco Bolas ainda é válida? Seria difícil argumentar que não é. Foram realizadas centenas de experiências utilizando a Regra das Cinco Bolas, combinada com a rácio de abertura ser >1,5 para aberturas retangulares ou a rácio de área ser > 0,66 para aberturas quadradas ou circulares, com resultados positivos.
O software StencilCoach™ inclui agora os tamanhos mais recentes (mais finos) de pó de solda para 1) indicar ao utilizador a finura do pó da pasta de solda para a Regra das Cinco Bolas, bem como 2) ajudar no cálculo da abertura ou da relação de área. A propósito, alguns sugeriram que, para uma abertura quadrada ou circular, a «Regra das Oito Bolas» é mais adequada. Por isso, o StencilCoach™ utiliza a Regra das Oito Bolas para essas aberturas.
Saúde,
Dr. Ron
