Neste tutorial mostrarei como fazer a montagem de PCB com componentes SMD. Para isso, vou mostrar um passo a passo de como montar a Matriz de LEDs 8 x 8, uma PCB que fiz com 64 LEDs e 8 resistores, todos os componentes esses componentes possuem um encapsulamento 0805.

O método apresentado serve como base para testar protótipos, utilizando componentes SMD, e validar o funcionamento do circuito, pois as ferramentas ideais para o processo tem um valor consideravelmente alto.

Na figura abaixo, temos todo o material necessário para montagem da PCB.

Vamos precisa de pasta de solda; o stencil para aplicar a pasta de solda nos PADs da placa a ser montada; a PCB a ser montada; algumas PCBs para servirem de apoio para PCB que ira receber a pasta de solda; fita adesiva para fixar as PCBs e o stencil, os LEDs SMD; resistores de 1k; rodo para serigrafia para aplicar a pasta de solda; uma lupa de bancada; pinça.

Stencil

O stencil para montagem de placas de circuito impresso, é um tipo de gabarito em aço, mas também pode ser de outros materiais também, onde há furos que permitem que a pasta de solda seja aplicada apenas nos PADs dos componentes SMD.
Na figura a seguir é mostrado o nosso stencil com a nossa placa.

Antes da aplicação da pasta de solda, é muito importante que o stencil e todos os PADs da PCB estejam bem limpos, livres de qualquer resíduo, pois isso pode influenciar na qualidade da montagem.

Aplicação da pasta de solda

Tendo todos os materiais em mãos, primeiramente vamos fixar a PCB, em uma base, pode ser de madeira, de tal forma que a mesma não consiga se movimentar em nenhuma direção, para isso vamos usar fita adesiva e outras 4 PCBs como apoio, como mostrado na figura abaixo:

Após essa etapa, devemos posicionar o stecil, de tal forma que a furação do stecil coincida com os PADs da placa de circuito. Isso é muito importante para que a pasta de solda seja aplicada em todos os PADs. Outra informação muito importante, é que existem PCBs que possam ter uma espessura diferente da PCB que sendo montada, e isso pode fazer com que o stencil fique desnivelado, prejudicando a aplicação da pasta de solda.
Na figura a seguir é mostrado como deve ficar o stecil.

Com o stecil fixado, devemos aplicar a pasta de solda, observando o sentido que o rodo será puxado. Abaixo temos a aplicação da pasta de solda, e o sentido que será puxado o rodo.

Após aplicar a pasta de solda, verifique se a mesma foi aplicada uniformemente em todos os PADs. Dependendo da qualidade da pasta de solda, normalmente apenas uma passada é suficiente. Caso haja excesso de solda nos PADs, pode-se remover com o próprio rodo, e aplicar novamente.
Agora basta verificar se a pasta foi bem aplicada em todos os PADs.

Posicionando os componentes SMD

Após aplicar a pasta de solda, devemos inserir os componentes ou posicioná-los. Para isso, devemos ter alguns cuidados.

Quando se inicia na eletrônica, seja por hobby, ou porque se deseja se tornar um profissional nessa área, e então resolvemos fazer montagem das pcb para prototipação, ou para testar o funcionamento de algum circuito de outros projetistas, estamos habituados a utilizar componentes com tecnologia PTH. Sendo assim, os mesmos cuidados que temos, com relação a posição do componente, identificação do terminal 1 de um CI, o anodo e catado de um diodo ou LED, esses mesmos cuidados devem ser tomados ao montar placas com componentes SMD.
Na figura abaixo, são exibidos os LEDs SMD que foram utilizados na montagem e o posicionamento.

Na serigrafia da placa, onde aparece o símbolo do diodo, as letras ‘L’ e ‘C’, significam linha e coluna, para facilitar no momento da programação do microcontrolador.
Depois de posicionar todos os componentes, a placa vai ficar como na figura abaixo.

Os resistores não são componentes polarizados, mas é interessante observar e respeitar o posicionamento com relação a posição de leitura, isso pode facilitar a manutenção da placa.

Soldagem dos componentes

Talvez essa seja a parte mais polêmico e crítica de todo o processo da montagem.
Componentes eletrônicos, são sensíveis a uma série de fatores, como temperatura, eletricidade estática, umidade, ruídos e interferências eletromagnéticas, dentre outros. Tudo isso influência na qualidade final de um produto, e muitos desses cuidados devem ser tomados na hora de projetar a placa de circuito impresso, na hora de escolher os componentes para a aplicação em si e para os elementos de proteção de todo o circuito. E esse cuidados também devem ser tomados na hora da montagem.

Entretanto, equipamentos profissionais para montagem e soldagem tem um preço muito elevado, ou o custo para um empresa especializada montar apenas algumas peças também pode ter um custo muito elevado, muitas vezes tornando inviável a produção.
Além disso, caso haja algum erro de layout, ou o precise de melhorias no circuito, você pode investir quase todos os recursos na criação de um produto minimamente viável e após aplicar todos os recursos não consiga nem produzir um lote piloto para lançamento no mercado.

Para soldagem dos componentes, foi utilizado um forno comum de cozinha.

No meu caso, eu utilizo um forno exclusivo para montagem das minhas placas, não utilizando de forma alguma para o preparo de nenhum tipo de alimento. Isso porque o forno pode estar contaminado com metais pesados, e no processo de soldagem, o fluxo presente na pasta de solda libera gases tóxicos a saúde.
Existem modificações que podem ser feitas no circuito, utilizando microcontroladores, que permite que forno faça a mesma curva de temperaturas de um forno profissional, utilizado para soldagem de placas.

Conclusão

Para concluir, é possível fazer montagem de placas de circuito impresso com componentes SMD e PTH gastando pouco dinheiro. Se for apenas para validar uma ideia, ou para montagem esporádicas, talvez seja vantajoso investir em um forno elétrico, e até mesmo pesquisar por tutoriais e transformar esse forno utilizando microcontroladores em um forno de refusão semi profissional.
Talvez valha mais a pena, caso se tenha os recursos financeiros investir em um forno profissional, mas se for para pequenos lotes, para validação do funcionamento de algum componente ou circuito, um forno de cozinha possa ser usando sem nenhum prejuízo.
Abaixo, deixo o vídeo do YouTube, com os testes de duas placas que montei utilizando esse mesmo método nos dois casos.