A ÁREA SETORIAL DE SERVIÇO DE MANUFATURA EM ELETRÔNICA

Esta área de serviço inclui segmentos de terceirização de montagem de placas de circuito impresso, montando e testando sistemas eletrônicos e produtos completos, que são utilizados em computadores, telefones, aparelhos celulares, carregadores de celular, eletrônica de consumo, leitores magnéticos, placas de estação de rádio base, entre outros (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA ELÉTRICA E ELETRÔNICA, 2011).

Abaixo, um breve descritivo dos elementos e do processo de montagem de placas de circuito impresso segundo a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2011), e que representa o começo de toda a atividade de serviço de manufatura em eletrônica na maioria das empresas que atuam com essa atividade.

O processo industrial de manufatura em eletrônica praticamente engloba todos os conjuntos encontrados em muitos dos dispositivos eletrônicos de hoje, e caracteriza-se como um processo multi-passo, que basicamente incluem componentes - os quais com o avanço tecnológico foram miniaturizados - e a placa de circuito impresso.

O circuito impresso, ou PCI ou PCB, consiste de uma placa de fenolite, fibra de vidro, fibra de poliéster, filme de poliéster, filmes específicos à base de diversos polímeros, etc., que possuem a superfície coberta numa ou nas duas faces por fina película de cobre, prata, ou ligas à base de ouro, níquel entre outras, nas quais são desenhadas pistas condutoras que representam o circuito onde serão fixados os componentes eletrônicos.

Componente eletrônico é todo dispositivo elétrico que transmite a corrente elétrica através de um condutor ou semicondutor.

Em eletrônica, um circuito integrado (também conhecido como CI, microchip, chip de silício ou chip) é um circuito eletrônico miniaturizado (composto principalmente por dispositivos semicondutores), que tem sido produzido na superfície de um substrato fino de material semicondutor.

Componentes eletrônicos, como resistores, capacitores e circuitos

integrados e as placas de circuito impresso são geralmente feitos por empresas especializadas. Circuitos integrados são geralmente feitos pelo processo de fotolitografia. Os maiores fornecedores destes itens estão hoje concentrados na Ásia, Japão e Estados Unidos.

O processo de montagem em si, entre componentes eletrônicos e placas de circuito, também chamado de montagem de componentes sobre superfície, pode ser feito por solda manual, mas geralmente hoje são montados usando a tecnologia de montagem de superfície, ou SMT (Surface Mounting Technology).

Resumindo este processo, uma pasta de solda é depositada nas áreas onde os componentes SMD (Surface Mounting Device) precisam fazer a conexão com as trilhas das placa de circuito, chamadas de ilhas através da serigrafia.

A serigrafia é um processo de impressão no qual a pasta de solda é depositada em uma tela metálica vazada (chamada estêncil), permitindo a passagem da pasta somente sobre as ilhas da placa.

Já o processo de colocação dos componentes é feito pelas máquinas de inserção automáticas denominadas de pick & place de altíssima precisão, que apanham esses componentes de um alimentador e inserem os mesmos com exatidão na pasta de solda depositada nas ilhas do circuito impresso.

A placa de circuito impresso entra num forno de solda por fluxo, onde a pasta de solda se liquefaz, e liga eletricamente os terminais dos componentes a placa. Quando a placa sai da área quente a solda esfria, tornando sólida a conexão mecânica entre o componente e placa.

A fim de aumentar a capacidade de produção, muitas das PCB´s são concebidas de forma que elas configurem um painel que posteriormente é desmembrado em muitas pequenas PCB´s individuais que serão utilizadas no produto final.

Ao longo do processo também existem várias fases de limpeza e secagem para evitar umidade e impurezas geradas pelo processo ou pelo ambiente e que podem comprometer a qualidade final do produto.

Também são comuns diversas fases de medição, controle, inspeção e testes elétricos e eletrônicos ao longo do processo, de forma a garantir a perfeita funcionabilidade.

Após a etapa inicial de produção da placa de circuito impresso, dependendo da empresa, seguem-se as etapas de submontagens, testes,

montagem no produto final ou embalagem da mesma para fornecimento avulso.

Esta é uma atividade que vêm ganhando grande importância nos últimos 10 anos, além de despertar o interesse de grandes grupos em função da evolução e do uso excessivo de eletrônica embarcada em qualquer ramo de atividade industrial, o que reflete a necessidade de atender a alta demanda, de forma rápida, competitiva, com qualidade, confiabilidade e segurança.

A Figura 18 ilustra de forma macro, o fluxograma de um processo básico de montagem SMT, já comentado anteriormente.

Figura 18 – Macrofluxograma do processo básico SMT

Fonte: O Autor (2011).

Depois de alimentados no início do processo, os circuitos impressos sofrem as gravações necessárias (etapa opcional: Laser Marking) como número de série, códigos e outras informações necessárias. Em seguida é feita a impressão da pasta de solda e respectiva verificação da qualidade desta fase (etapas: Solder Paste Printing e Solder Paste Inspection) nas áreas onde serão assentados posteriormente os componentes eletrônicos (etapa: SMT Assembly).

Em seguida é feita uma nova verificação de conformidade (etapa: AOI – Automated Optical Inspection) antes da soldagem em forno especial (etapa:

Reflow). Finalmente realiza-se uma nova inspeção de qualidade com o auxílio de microscópios e projetores buscando identificar possíveis problemas na solda ou nos componentes ao longo do processo (etapa: Visual Inspection).

Laser

Marking Solder

Paste (Printing)

SMT Assembly Solder

Paste Inspection

AOI Reflow Visual

Inspection PCB

Release

Estando de acordo com os requisitos de qualidade, a placa de circuito impresso é liberada para etapa posterior, que pode ser um novo processo de montagem de componentes, testes de funcionabilidade, submontagens, etc.

O Quadro 11 ilustra o volume de exportações de circuito impresso por categoria de equipamento, de 2007 a 2010 no Brasil, divulgado pela Associação Brasileira de Circuito Impresso, com o apoio da Secex (Secretaria de Comércio Exterior).

Quadro 11 – Exportações de circuito impresso por categoria de produto – de 2007 a 2010

Descrição 2007

US$ Fob

2008 US$ Fob

2009 US$ Fob

2010 US$ Fob Circuito impresso montado p/ caixa

registradora 5.638.202 1.356.678 1.169.775 400.253

Placas mãe montadas p/ máquinas de

processamento de dados 5.195.714 17.169.984 9.106.640 6.475.004 Placas de memória montadas p/

máquinas

de processamento de dados 2.609.780 1.241.146 1.812.744 5.162.009 Placas de microprocessamento com

dispositivo de dissipação de calor 948.312 795.712 480.647 620.935 Circuito impresso para máquinas

automáticas de processamento de

dados 14.870.397 11.872.603 13.506.093 12.897.556

Circuito impresso montado para

máquinas e aparelhos de escritório 253.697 102.667 25.385 46.000 Circuito impresso montado usado em

duas ou mais diferentes máquinas 129.594 298.058 389.417 242.529 Circuito impresso montado para

aparelhos transmissores/receptores 1.624.330 1.135.836 1.542.445 1.049.399 Circuito impresso 14.083.874 11.991.043 9.058.395 12.069.837 Circuito impresso montado para

aparelhos automáticos de regulagem 50.865.848 1.724.930 1.000.056 1.305.017

Total 40.268.539

Fonte: Associação Brasileira de Circuito Impresso – apoio SECEX (2010).

Já o Quadro 12 ilustra o volume de importações de circuito impresso por categoria de equipamento, de 2007 a 2010 no Brasil, também divulgado pela Abraci com o apoio da Secex (Secretaria de Comércio Exterior).

Quadro 12 – Importações de circuito impresso por categoria de produto – de 2007 a 2010

Descrição 2007

US$ Fob 2008

US$ Fob 2009

US$ Fob 2010 US$ Fob Circuito impresso montado p/

caixa registradora 9.489.002 4.675.626 3.775.189 2.016.208 Placas mãe montadas p/

máquinas de processamento de dados

137.352.250 179.511.080 154.439.177 201.730.056 Placas de memória montadas p/

máquinas

de processamento de dados

68.437.106 91.636.785 118.995.034 196.838.746 Placas de microprocessamento

com dispositivo de dissipação de

calor 58.378.459 59.864.507 49.867.220 49.074.166

Circuito impresso para máquinas automáticas de processamento

de dados 212.481.775 239.340.281 176.582.774 202.333.187 Circuito impresso montado para

máquinas e aparelhos de

escritório 2.388.940 1.656.248 2.637.695 3.631.389

Circuito impresso montado usado em duas ou mais diferentes

máquinas 1.095.861 1.099.200 632.005 917.945

Circuito impresso montado para aparelhos

transmissores/receptores 6.548.275 2.977.820 3.279.304 9.323.185 Circuito impresso 342.052.724 420.751.066 325.189.087 418.323.508 Circuito impresso montado para

aparelhos automáticos de

regulagem 16.888.032 20.756.532 21.067.931 28.110.167

Total 1.112.298.557

Fonte: Associação Brasileira de Circuito Impresso– apoio SECEX (2010).