Um boletim de engenharia da NASA examina dois casos de trincas em resistores chip de filme espesso durante testes ambientais de conjuntos de placas de circuito impresso. Em ambos os casos, as falhas apareceram durante ciclos térmicos após os testes de vibração, causando circuitos abertos intermitentes em temperaturas elevadas, que se normalizavam quando as placas voltavam à temperatura ambiente.

As fraturas atravessavam o eixo curto de cada resistor, algo compatível com tensão de flexão ou tração. Os componentes estavam montados em posições semelhantes, perto das bordas de duas placas idênticas. Análises independentes não encontraram um defeito claro que tivesse iniciado as trincas, e os padrões dos danos não eram compatíveis com fadiga induzida por vibração. Os testes também não forneceram evidências diretas de que os resistores, provenientes do mesmo lote de produção, fossem defeituosos.

O boletim não identifica uma única causa-raiz. Ele lista vários fatores que podem ter contribuído, incluindo a proximidade e a orientação dos resistores em relação à borda da placa, o excesso de solda chegando à parte superior dos terminais e as tensões decorrentes do arqueamento ou da torção da placa. A montagem rígida e os padrões de aperto dos fixadores também podem concentrar tensão nas posições dos componentes.

Para reduzir o risco de trincas em componentes cerâmicos, o boletim recomenda evitar posicionamentos em que o eixo longo de um componente grande fique paralelo a uma borda próxima da placa. Quando for necessário posicionar o componente perto da borda, recomenda-se usar análise por elementos finitos para avaliar a tensão e o deslocamento. Também se recomenda evitar que a solda chegue à parte superior dos terminais, verificar os filetes de solda conforme as orientações do fabricante e realizar de um a três ciclos térmicos, com uma verificação funcional durante a permanência em temperatura elevada, antes dos testes de vibração.

O boletim tem o título “TB 26-10 Printed Circuit Board Assembly Chip Resistor Body Cracking”. Para obter mais informações, os leitores são orientados a entrar em contato com Joel W. Sills, no Centro de Pesquisa Langley da NASA.

Fontes: NASA Breaking News.