Importância do controle de temperatura e umidade!

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“Este artigo não tem a pretensão de abordar todos os pontos que a falta de controle de temperatura e umidade na manufatura de eletrônicos podem ocasionar, mas sim abordar alguns pontos, e não quer dizer que outros não mencionados sejam de menor importância. O tema é extenso e merece um estudo dedicado, aqui vamos abordar de uma forma genérica e simplificada”.

Todavia, é imprescindível nós observarmos como a temperatura e a umidade impactam nos custos operacionais.

 

Trabalhar com a prevenção é uma das maneiras de se resguardar do surgimento de defeitos de PCB e componentes eletrônicos, por isto é muito importante controlar as condições ambientais da fábrica de produtos eletrônicos. Se não forem adequadamente controlados os níveis de umidade e temperatura do piso de produção, componentes e insumos de custo elevado, e possivelmente conjuntos inteiros podem ser danificados, resultando em problemas de qualidade e custos desnecessários, e caso este problema chegar até o cliente final, será muito difícil de prever o custo da reparação.

O que é Umidade Relativa?

A umidade é medida pela “umidade relativa” da sala (Rh – “relative humidity”), que é a relação da pressão parcial do vapor de água à pressão de vapor de equilíbrio da água à mesma temperatura. De uma forma simplificada, Rh é uma análise da quantidade de vapor de água no ar.

O impacto da Umidade Relativa na ESD

Diariamente nos deparamos com eletricidade estática. No entanto, poucas pessoas recebem qualquer forma de treinamento com qualidade em sua área de atuação. Por isso algumas pessoas equivocadamente acreditam que a estática é imprevisível e que lidar com ela é algum tipo de “magia negra”. Cabe ressaltar que um fator muito importante que leva a essa impressão é o resultado da umidade relativa.

Podemos pesquisar diversos exemplos, mas um bem comum, é o de atravessar um carpete, ele pode produzir uma carga de até 35KV a 10% de RH, ou seja, ar muito seco. Entretanto reduzirá expressivamente para 7,5KV a 55% de RHNotadamente em ambiente de manufatura de eletrônicos uma redução da umidade é um fator impactante.

Todavia, o controle de umidade tem o efeito limitante ao processo de carga “triboelétrica”, contudo ele não elimina o controle convencional de ESDé uma medida pura e simplesmente de segurança, porém jamais pode ser entendido que possa haver um relaxamento no quesito ESD ao adentrar a área.

Segundo a norma IPC J STD-001, a janela de intervalo normal para uma umidade em um piso de manufatura de eletrônicos, está entre 30% RH e 70% RH, para uma janela de temperatura que deve ser mantida entre 18ºC e 30ºCÉ uma pratica em muitas indústrias manter esta umidade relativa em aproximadamente 50%, para uma temperatura ao redor de 22ºC.

Todavia devemos observar atentamente, existem ambientes que podem necessitar de um menor % de RH devido a susceptibilidade à corrosão de partes sensíveis à umidade.

Mas atenção, a faixa de umidade recomendada, em regra, é determinada pelas especificações de seus fabricantes dos componentes e dispositivos que estão sendo montados, todavia muitos seguem os preceitos da Norma IPC/JEDEC J-STD-033B01.

Um alertaelevar a umidade em uma instalação de manufatura de eletrônicospodem ajudar a reduzir a incidência de ESD, entretanto ao elevarmos a umidade neste ambiente significa potencializarmos a incidência de defeitos indesejáveis de solda, oxidação e o efeito “Popcorn” em componentes sensíveis a umidade, ou seja, de absorção de umidade acelerada se expostos ao ambiente.

Brazil map of Köppen climate classification

Saiba que existem alguns aspectos em sua fábrica de manufatura de eletrônicos e PCB´s, e dependendo da localização geográfica na qual você se encontra, muito provavelmente os seus clientes podem solicitar fazer uma simples auditoria para averiguá-los, ou se você fabrica seu próprio produto, examinar estes aspectos pode ajudar na análise de alguns dos defeitos de campo que possam ter ou vir a ocorrer.

 

Assim sendo, voltamos a pergunta inicial, sua fábrica possui um sistema de controle de temperatura e umidade?

Em caso afirmativo segue uma sugestão de pontos a serem verificados.

  • Climas quentes e úmidos podem não exigir um sistema de umidade separado. Se necessário, um sistema de ar condicionado pode cuidar da umidade relativa. Mas, em áreas com verões secos ou invernos frios, é necessário ter um sistema dedicado de controle de umidade.
  • Verifique em sua carta de controle, caso o sistema estiver registrado umaumidade abaixo de 30%, então o sistema pode estar ajustado em temperatura muito baixa ou é muito pequeno para atender às exigências de umidade da instalação. Saiba que existem equipamentos modernos de controle de umidade que possuem pequenos sistemas de nebulização de alta pressão, silenciosos e eficientes em termos energéticos.
  • Verifique em sua carta de controle, caso o sistema estiver registrado uma umidade acima de 30%, você precisa se certificar de que os MSDs são mantidos secosEspecialmente, os componentes menores e os conjuntos BGAs requerem um manuseio especial. MSDs devem ser mantidos em Dry Box quando não estiver em uso, pois após as embalagens abertas, eles podem ficar fora do Dry Box por horas limitadas antes de soldar.

Observação: o período a ser verificado na carta de controle deve ser de um ano pelo menos.

Geralmente, os MSDs foram selados em sacos com barreira de umidade juntamente com um cartão indicador de umidade e um dessecante (sílica). Atualmente, o uso de Dry Box torna-se necessário cada vez mais, especialmente em operações de "alto mix".

Existem Dry Box que armazenam bandejas, Stick e bobinas MSD a 0,1% de umidade e proporcionam um acesso mais conveniente aos componentes usados ​com frequência.

Ter estes controles não é sinônimo de mais vendas, mas são fatores que podem diferenciar da sua concorrência, pois você pode dizer para o seu cliente que ele vai definitivamente receber PCB´s que são fabricadas / montadas com alto desempenho de qualidade, bem como livre das ameaças que um descontrole da temperatura e umidade relativa do ambiente possa causar.

Portanto, o seus clientes não estarão comprando somente um serviço ou produto, mas sim uma tecnologia que estará embutida nestes que garantem a Qualidade e Confiabilidade dos mesmos!!!

Todavia ter o controle dos seus processos é sinônimo que você se preocupa com o seus produtos e clientes!!!

Se você chegou até aqui é porque este tema fez sentido para você, e eu fico muito grato!!!

Autor: Sidney Santos,  profissional que atua no mercado de manufatura de eletroeletrônicos a mais de 20 anos, em sua trajetória profissional teve a oportunidade de trabalhar em empresas do seguimento de fabricação de Controle de Ponte Rolante, Trem/Troleibus, Painéis de Controle de Siderurgias, Elevadores, Power Supply, Telecomunicações, Computadores, Eletrônica Embarcada - Automotivo, Eletrônica de Consumo, Audio e outros seguimentos.

Last modified: 26 de fevereiro de 2018

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