Gente,
Mi stava venendo un po' di febbre da baita, così ho pensato di andare a pranzo da Simon Pearce. L'ambiente mi rilassa sempre e mi rinfresca. Il maître mi ha fatto accomodare in un tavolino con vista sulla cascata. Il ristorante si trova in un vecchio mulino e l'energia della cascata veniva utilizzata per far funzionare le macchine per la tessitura. Ora alimenta un generatore elettrico.
Quando mi sono seduto, ho sentito la voce allegra di una giovane donna attraente che mi chiamava.
"Dottor Ron, venga a sedersi con noi", esclamò Patty Coleman, docente dell'Ivy University.
Figura 1. La professoressa Patty Coleman e un collega che eseguono un audit.
La professoressa Patty era seduta con Maggie Bensen e Sue March. Su loro invito, mi sono unita a loro.
"Wow, mi sembra di cenare con i reali!". Lo stuzzicai.
I tre sembravano un po' confusi, così ho spiegato: "Ho seguito le vostre avventure in una serie di due anni sponsorizzata da Indium Corporation e iConnect007".
Abbiamo chiacchierato un po' delle loro avventure e alla fine ho chiesto a Sue: "Pensavi di conseguire una laurea in matematica, ma ho sentito che potresti perseguire una laurea in ingegneria?".
Sue diventò un po' rossa e poi rispose: "Adoro la matematica, ma il programma proposto per me era piuttosto teorico. La professoressa Patty mi ha suggerito di usare le mie abilità matematiche nell'assemblaggio elettronico. Maggie mi sta sponsorizzando per ottenere un dottorato in ingegneria alla Ivy U!". Mentre lo diceva, la sua voce si è fatta tremula e si è un po' strozzata.
Tutti sono rimasti in silenzio per un po' e poi abbiamo chiacchierato di molte cose, sembravamo tutti felici di scervellarci a vicenda.
Infine, ho chiesto a Patty: "Professoressa Patty, lei ha passato anni ad aiutare le persone a migliorare i loro processi di assemblaggio. Qual è l'errore più grande che secondo lei può commettere un assemblatore?
Senza esitare un istante, ha risposto: "Considerando la pasta saldante come un bene di consumo".
Figura 2. La pasta saldante non è un prodotto di base
"Sono d'accordo! Puoi approfondire questo pensiero?". Chiesi.
Patty tirò fuori il suo smartphone e lo mise sul tavolo: "Il mio smartphone costa quasi 1.000 dollari, ma contiene meno di 1 dollaro di pasta per saldare. Nonostante ciò, se la pasta saldante è scadente, potrebbe rovinare l'intero smartphone. La scelta di risparmiare qualche centesimo su una pasta saldante più economica e meno performante potrebbe facilmente causare la rovina dello smartphone". Patty fece una pausa. "Sue, perché non dici al dottor Ron quante funzioni deve svolgere la pasta saldante per ottenere un assemblaggio di successo?". Patty diede istruzioni.
Sue brontolò e poi ridacchiò: "La professoressa Patty ci fa memorizzare un post del suo blog sull'argomento, dottor Ron. La risposta è 15".
"Ricordo solo vagamente quel post. Stai scherzando sul fatto di memorizzarlo, vero? Ho chiesto.
"Beh", sorrise Sue, "vediamo se ci azzecco!
"La pasta saldante non è una merce, ed è importante capire perché. La pasta saldante è probabilmente il materiale più complesso utilizzato in qualsiasi processo produttivo. Credo che la maggior parte delle persone sappia che la pasta saldante è una combinazione di polvere di saldatura e fondente. A prima vista, sembra abbastanza semplice. Tuttavia, anche la polvere di saldatura non è una merce. In una pasta saldante di qualità superiore, la distribuzione delle dimensioni della polvere è ben controllata, le particelle di saldatura sono sferiche e non sono ossidate. La polvere di saldatura scadente presenta particelle non sferiche e ossidate.
Molti di voi conosceranno le polveri di tipo tre, quattro e cinque. Tutte queste polveri hanno determinati requisiti di distribuzione dimensionale. Una pasta saldante di qualità superiore avrà una distribuzione dimensionale della polvere conforme ai requisiti. Partendo da una polvere di saldatura scadente è difficile garantire la giusta distribuzione dimensionale della polvere e non tutti i flussanti sono uguali.
Il flussante è una miscela complessa di solventi, attivatori, gel e componenti di barriera all'ossigeno. Ha molti compiti importanti da svolgere. I solventi sciolgono le altre sostanze chimiche, mentre i gel conferiscono alla pasta saldante le sue proprietà reologiche. Le proprietà reologiche sono importanti per la prima fase del processo di assemblaggio dei PCB: la stampa a stencil.
Le proprietà reologiche sono le proprietà di spessore o di viscosità della pasta e devono essere giuste per ottenere buone prestazioni. Una pasta saldante deve essere tissotropica, cioè la sua viscosità diminuisce bruscamente quando la pasta viene forzata attraverso le aperture dello stencil, ma la viscosità aumenta drasticamente quando la pasta saldante è a riposo subito dopo la stampa. Il risultato è un deposito di pasta saldante nitido e preciso che mantiene la sua forma anche dopo la stampa.
Il deposito di pasta saldante deve poi mantenere la sua forma e non cedere. Dopo aver posizionato i componenti sul circuito stampato, questi devono essere trattenuti dalla pasta saldante. Questa proprietà è chiamata "tack". Durante il processo di riflusso, la pasta saldante deve sciogliere gli ossidi presenti sui conduttori dei componenti e sulle piazzole del circuito stampato. Questo compito spetta principalmente agli attivatori. Tuttavia, le sostanze chimiche di barriera all'ossigeno devono proteggere queste superfici appena prive di ossidi durante il processo di rifusione.
Naturalmente si vuole garantire che la qualità del giunto di saldatura sia accettabile, ma anche l'affidabilità a lungo termine è una preoccupazione. Per garantire l'affidabilità meccanica, il giunto di saldatura deve superare i test di ciclaggio termico e di caduta. Inoltre, una cosa importante da considerare è che tutte e 15 queste caratteristiche devono essere da ottime a eccellenti per una pasta saldante di qualità superiore. Se una pasta saldante è eccezionale in 14 delle 15 caratteristiche, ma è scarsa, ad esempio, nell'installazione di superfici elettriche, sarebbe inutilizzabile".
"Wow!" Risposi: ero molto onorato e commosso.
Dopo il pranzo, ci siamo fatti gli auguri e ci siamo ripromessi di tenerci in contatto.
Salute,
Dr. Ron
Nota: tutti questi personaggi sono di fantasia, così come la Ivy University. Il professor Parry Coleman ha appena festeggiato 15 anni. Il ristorante Simon Pearce è reale ed è uno dei miei preferiti.
