Uma PCB que reflui solda a si mesma e depois se autopropaga!

Jul 06, 2023

O mais recente projeto de PCB de Carl Bugeja combina algumas de suas descobertas nos últimos anos. Anteriormente, vimos Bugeja criar conceitos absolutamente loucos, mas surpreendentes, usando técnicas inovadoras de design e fabricação de PCB. Este projeto é um PCB que reflui as próprias soldas e ENTÃO pode se autopropagar no estilo RepRap.

O PCB auto-soldável é um design de várias camadas. Uma das camadas é um traço serpentino que atua como um resistor/elemento de aquecimento. A aplicação de energia a esse traço e o monitoramento da temperatura de autoelevação do PCB podem gerar calor suficiente para causar o refluxo da pasta de solda.

A Bugeja está usando a pasta de solda de baixa temperatura TS391LT50 da ChipQuik. Esta pasta estável à temperatura é uma liga de bismuto, estanho e prata com um 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 de cerca de 165 graus Celsius.

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

Os resultados são inspiradores. Mas o que ESTE circuito faz? Quando uma placa de auto-soldagem seria prática? Acontece que a primeira placa que Bugeja refluiu foi um controlador de aquecimento! Como a impressora 3D RepRap que pode imprimir a si mesma, esta placa autossoldável pode soldar outras placas! A ideia é que você controle manualmente o calor para o primeiro e, em seguida, crie um perfil de refluxo adequado para placas futuras.

Acontece que este circuito precisava de algumas mudanças. No entanto, funcionou 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 de luz LED!

Seu vídeo inteiro leva você através de sua jornada com este design. Existe até um pequeno segmento explicando as camadas de um PCB comparando-o com uma pizza. (Uma analogia deliciosa, com certeza.) Se você quiser baixar os arquivos de design, eles estão disponíveis neste repositório do GitHub.

Se você não está familiarizado com o outro trabalho de Bugeja, você deve verificar dois de seus projetos anteriores: atuadores PCB flexíveis e um painel de aquecimento flexível - que eventualmente se tornou um suéter auto-aquecido.