APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DMAIC PARA MELHORIA NO PROCESSO DE SMD

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Todos os esforços devem ser voltados para a prevenção de falhas, evitar que elas ocorram e antecipar os erros. No entanto, não há garantia 100% de que nunca ocorrerão falhas. É preciso admitir que as falhas são inevitáveis, inerentes ao sistema produtivo, apesar das tentativas de preveni-las. Apesar disso, simplesmente aceitar sua ocorrência é completamente diferente de ignorá-las. É necessário perante essa situação que se tenha estratégias para minimização das falhas (POSSAMAIet al., 2001).

Manter a qualidade do produto ou processo não é tarefa fácil. Todo fluxo de produção possui variáveis que em algum momento podem sofrer alterações comprometendo o resultado do conjunto. Segundo Slack (2009) diversos fatores causam falhas na produção: funcionários mal treinados, matéria-prima defeituosa, máquinas e equipamentos desregulados, e muitas vezes eles comprometem toda a cadeia. Em todos esses casos, as falhas irão influenciar diretamente o processo produtivo.

A ocorrência de falhas afeta a confiabilidade do cliente sobre o produto ou processo. A confiabilidade é uma dimensão da qualidade. Ela tem se tornado cada vez mais importante para os consumidores, pois a falha, causa uma insatisfação ao consumidor que foi privado de utilizar um produto ou serviço mesmo que por um determinado intervalo de tempo. Além disso, cada vez mais são lançados produtos em que determinados tipos de falhas podem ter consequências, tais como aviões e equipamentos hospitalares nos quais o mau funcionamento pode significar até mesmo um risco de vida ao usuário (TOLEDO & AMARAL, 2008).

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Tecnologia de Manufatura SMT

A tecnologia SMD é um dos mais significantes eventos na eletrônica desde o advento do circuito integrado, definindo-se como o posicionamento e fixação (soldagem) de componentes eletricamente passivos ou ativos na superfície de uma Placa de Circuito Impresso, também chamada de PCI ou ainda em um substrato cerâmico.

Os produtos eletrônicos, especialmente aqueles que se encontram na categoria de produtos eletrônicos de consumo, tem sido significantemente reduzidos quanto as suas dimensões e pesos. Um dos fatores mais significantes para estas reduções se deu pela introdução de componentes de montagem em superfícies SM. A disponibilidade de componentes SM permitiu aos projetistas desenvolverem equipamentos portáteis com pesos e tamanhos anteriormente impossíveis. Os componentes SMT são fabricados em inúmeros tipos de invólucros e nos mais variados tipos de componentes, tais como: resistores, capacitores, semicondutores, circuitos integrados, relês, bobinas, varistores, tranformadores, etc (ELBEST,2011). Na Figura 1 tem exemplos de tamanhos de componentes SMT e na Figura 2 tem os acondicionamentos dos componentes em rolos.

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

Os componentes SMT dispensam a necessidade de furação do circuito impresso (o que diminui relativamente o tempo de fabricação da mesma) e são montados em cima da superfície da placa sobre os PAD's (Pontos de Soldagem) nos quais tem uma pasta de solda previamente depositada ou em cima de uma cola a qual é depositada na placa para aderir no meio do componente.

Para Smta (2011) as necessidades de capacidades adicionais para dispositivos reduzidos, os desejos do mercado por equipamentos compactados e de alta confiabilidade, vieram a fomentar a tecnologia SMT. Outros benefícios são:

• Redução de consumo de energia;

• Redução da dissipação do calor;

• Técnicas de manufaturas de alto desempenho;

• Redução dos custos operacionais;

• Redução da intervenção humana durante a manufatura.

Para Elbest (2011) existiriam outras vantagens para utilização da tecnologia SMT:

• Maior número de componentes por embalagem, menor área de armazenamento e tamanho menor do produto final;

• Redução do tamanho final da placa de circuito impresso;

• Com peso menor é ideal para fabricação de dispositivos portáteis (Ex: telefones celulares);

• A ausência de terminais diminui o índice de falhas por impacto ou vibração;

• Indutâncias parasitas e capacitivas são insignificantes, o que é muito conveniente nos projetos que envolvem RF;

• Máquinas de montagem automática asseguram montagens precisas;

• As tolerâncias de capacitores são menores e consegue-se fabricar mais facilmente capacitores com valores baixos;

• A alta demanda de produção dos componentes SMD resulta em um custo de produção menor, diminuindo consideravelmente seu custo final.

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Linha de Montagem SMT

Magazine e Polak (2002) descrevem que uma máquina de composição SMT segue instruções programadas para controle de montagem onde informações dos componentes e dos alimentadores utilizados são permanentemente buscadas. A preparação das linhas de montagem é lenta principalmente devido ao número de alimentadores utilizados.

Para a montagem de SMT são necessários diversos equipamentos trabalhando de forma cooperativa que virão a compor o sistema de produção SMT. Os equipamentos estão dispostos de maneiras a formar linhas de produção, conforme Figura 3.[pic 5]

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As máquinas que compõem as linhas são altamente automatizadas, levando poucos segundos para montagem das placas. As etapas dos processos e montagem das placas SMT seguem as seguintes etapas de produção envolvidas. Conforme Figura 4.

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Printer – Localizada no início da linha de produção SMT é responsável pela aplicação da Pasta de solda na placa de circuito impresso.

AOI – Automatic Optical Inspection é responsável pela inspeção da pasta de solda e componentes pequenos através de tecnologia visual.