O que é uma junta de blindagem EMI para montagem em superfície (SMT)?

Com a crescente densidade dos layouts de placas de circuito impresso e a exigência de maior automação nas linhas de montagem eletrônica, os métodos tradicionais de aterramento EMI estão atingindo seus limites.

A aplicação manual de espuma condutora adesiva e contatos de cobre-berílio soldados está sendo gradualmente substituída por uma solução mais avançada: o Junta de blindagem EMI SMT , também conhecido como um Junta EMI SMT ou contatos SMD macios.

Por que essa tecnologia está se tornando rapidamente a solução de aterramento preferida para smartphones, eletrônicos automotivos, equipamentos 5G e dispositivos médicos?

Este artigo explica o que é espuma condutora SMT, como funciona e por que está remodelando o design moderno de blindagem EMI.

Se você é iniciante no uso de materiais de espuma condutora, recomendamos que leia primeiro:
O que é espuma EMI? Um guia completo sobre espuma EMI

O que é SMT e por que é importante? Espuma condutora Precisa de SMT?

SMT significa Surface Mount Technology (Tecnologia de Montagem em Superfície) , o processo principal usado na fabricação moderna de eletrônicos.

Na montagem SMT, máquinas automatizadas de pick-and-place posicionam os componentes diretamente nas ilhas da placa de circuito impresso (PCB). A placa passa então por um forno de solda por refluxo, onde a pasta de solda derrete e une permanentemente os componentes à PCB.

Quase todos os dispositivos eletrônicos modernos — smartphones, laptops, controladores de veículos elétricos e equipamentos de comunicação — dependem da montagem SMT.

Mas a espuma condutora tradicional não resiste a esse processo.

A espuma condutora convencional FOF (tecido sobre espuma) normalmente utiliza espuma de PU ou PORON como núcleo interno. Esses materiais não suportam temperaturas de refluxo que chegam a 260 °C. Além disso, a espuma condutora tradicional não possui terminais soldáveis ​​para montagem em placas de circuito impresso.

Essa limitação levou ao desenvolvimento do Junta de blindagem EMI SMT — um componente de aterramento condutivo projetado especificamente para montagem SMT automatizada.

Para uma comparação mais aprofundada entre as estruturas tradicionais de espuma condutora e tecido condutor, consulte:
Junta de espuma condutora versus tecido condutor: principais diferenças explicadas

Estrutura e princípio de funcionamento de Junta EMI SMT

Uma junta EMI SMT normalmente consiste em três camadas principais:

1. Núcleo elástico de alta temperatura

Em vez de espuma de PU, os contatos SMD macios utilizam tiras de silicone ou esponja de espuma de silicone capazes de suportar temperaturas de soldagem por refluxo de até 260 °C, mantendo uma excelente elasticidade.

2. Camada de revestimento condutora

O núcleo de silicone é revestido com uma película condutora de PI banhada a cobre, níquel, estanho ou ouro. Essa camada externa proporciona baixa resistência superficial, tipicamente ≤0,03Ω.

3. Almofadas metálicas soldáveis

Na parte inferior da junta encontram-se terminais de solda condutores projetados para montagem direta em placas de circuito impresso durante a soldagem por refluxo.

Como funcionam os contatos SMD flexíveis

Os contatos SMD flexíveis são fornecidos em embalagens de fita e carretel, semelhantes aos componentes eletrônicos SMT padrão.

Durante a produção:

1. A máquina de pick-and-place monta a junta nos pontos de contato designados da placa de circuito impresso.
2. A placa de circuito impresso entra no forno de refluxo a temperaturas máximas entre 230°C e 260°C.
3. A pasta de solda derrete e fixa os terminais da junta à placa de circuito impresso.
4. Após a soldagem, a estrutura condutora elástica permanece exposta acima da superfície da placa de circuito impresso.
5. Quando a carcaça do dispositivo comprime a junta, forma-se um caminho de aterramento estável de baixa impedância.

Isso cria um aterramento EMI altamente confiável, eliminando etapas de instalação manual.

Junta de blindagem EMI SMT vs Soluções Tradicionais

As vantagens tornam-se óbvias quando comparadas diretamente.

Principais vantagens

• Elimina a necessidade de instalação manual de espuma condutora.
• Melhora a consistência da montagem
• Reduz as taxas de retrabalho
• Proporciona melhor elasticidade do que os contatos de BeCu.
• Aumenta a absorção de impactos e a resistência à vibração.
• Suporta layouts de aterramento de PCB compactos.

Para obter mais informações sobre aterramento SMT, leia:
Junta EMI SMT versus espuma condutora para aterramento de PCB

Principais tipos de estrutura de contatos SMD flexíveis

Nem todas as juntas EMI SMT compartilham o mesmo design interno. As estruturas mais comuns atualmente incluem:

Cada estrutura visa diferentes requisitos de compressão, blindagem e montagem.

Para inovações estruturais relacionadas, veja:
Guia completo de espuma condutora: da junta SMT à junta de circuito de ar

Aplicações típicas de Junta de blindagem EMI SMT

Atualmente, a espuma condutora SMT é amplamente utilizada em diversos setores que exigem aterramento confiável em placas de circuito impresso.

Eletrônicos de consumo

• aterramento da antena do smartphone
• A blindagem pode aterrar
• Aterramento de placas de circuito impresso de tablets e laptops

Veículos de Nova Energia

• aterramento do controlador do motor do veículo elétrico
• Sistemas de gerenciamento de baterias (BMS)
• Proteção EMI da ECU automotiva

Equipamentos de comunicação 5G

• aterramento do módulo RF
• Aterramento do filtro de antena
• Blindagem EMI da estação base

Eletrônica Médica

• Aterramento de instrumentação de precisão
• Montagens de PCB de alta confiabilidade

Junta EMI SMT Guia de Seleção

Ao avaliar a espuma condutora SMT para um projeto, concentre-se nos seguintes parâmetros:

Resistência à temperatura de refluxo

Verifique a compatibilidade com o perfil de temperatura da sua linha SMT, normalmente entre 230 e 260 °C.

Taxa de compressão

A compressão de trabalho recomendada é geralmente de 25 a 30% para uma resistência de contato e elasticidade ideais.

Design de almofada

As dimensões das ilhas de solda na placa de circuito impresso devem corresponder às especificações da área de solda recomendadas pelo fornecedor.

Compatibilidade de embalagem

Garantir que a embalagem em fita e carretel seja compatível com equipamentos automatizados de coleta e colocação.

Certificações

Para aplicações automotivas, os fornecedores devem possuir a certificação IATF16949.
Projetos médicos frequentemente exigem conformidade com a norma ISO 13485.

Por que os fabricantes estão mudando para Juntas EMI SMT

A indústria eletrônica está caminhando na direção de:

• maior automação,
• Layouts de PCB menores,
• tolerâncias mais rigorosas,
• e requisitos de EMI de frequência mais alta.

As soluções tradicionais de aterramento têm cada vez mais dificuldade em atender a essas demandas.

Uma junta de blindagem EMI SMT combina:

• montagem automatizada,
• desempenho de aterramento estável,
• elasticidade de longo prazo,
• e design estrutural compacto,

tornando-a uma das soluções de aterramento de PCB modernas mais eficazes disponíveis atualmente.

Sobre Konlida

Fundada em 2006, a Suzhou Konlida Precision Electronics é uma fabricante líder de soluções de blindagem EMI para SMT.

A Konlida oferece recursos internos completos, incluindo:

• desenvolvimento de filme PI condutor,
• Formação automatizada de juntas SMT,
• corte e vinco de precisão,
• e embalagens em fita e carretel.

Nossos produtos de juntas EMI SMT possuem certificação para:

• IATF16949
• ISO13485

Oferecendo suporte a aplicações eletrônicas automotivas e médicas de alta confiabilidade em todo o mundo.

Quer você precise de produtos padrão de juntas de blindagem EMI para SMT ou de soluções de aterramento condutivo projetadas sob medida, a Konlida oferece suporte técnico completo, desde o protótipo até a produção em massa.