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EVITE EL VOID®: Grandes huecos en el plano de tierra en el ensamblaje de componentes electrónicos: Medio ambiente

En un artículo anterior hablé sobre el vaciado del plano de tierra en el ensamblaje de componentes electrónicos y me referí a una herramienta estadística llamada Diagrama de Ishikawa. Esta herramienta ayuda a mapear un proceso y proporciona una excelente ayuda visual que ayuda a mostrar las causas potenciales de defectos y los efectos que las variables del proceso pueden tener. Este diagrama de Ishikawa en particular muestra que el entorno puede tener un gran efecto en el vaciado. Hoy profundizaré un poco más en este tema y hablaré de cómo podemos minimizar el vaciado de soldadura de grandes planos de tierra en el ensamblaje electrónico con diferencias en el entorno de fabricación.

A menudo se pasa por alto el entorno de fabricación como causa fundamental de problemas y defectos en los procesos de montaje de la fabricación de componentes electrónicos. Puede ser un punto de partida fácilmente identificable para determinar la causa de un problema de viscosidad de la pasta de soldadura, pero, en el caso de los componentes con terminación inferior anulada, las condiciones ambientales suelen pasarse por alto y olvidarse.

Esto es especialmente cierto en la fabricación de bajo coste, donde el coste de implantar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado controlados y controles de proceso no es monetariamente viable. Las variaciones de temperatura y humedad fuera del rango óptimo pueden causar estragos en materiales de ensamblaje como pastas de soldadura, revestimientos conformados, colas, materiales de encapsulado, fundentes y rellenos. En un escenario en el que se intenta reducir el vaciado bajo un componente con terminación inferior (BTC), la temperatura y la humedad pueden desempeñar un papel importante. Por ejemplo, si la temperatura en el entorno de fabricación es demasiado alta, la viscosidad de la pasta de soldadura podría disminuir, provocando el desprendimiento antes del reflujo. Hemos observado una situación similar en el efecto del diseño/espesor del esténcil : un aumento de la separación de los componentes tiende a reducir los defectos de BTC. Por el contrario, si la pasta de soldadura se desploma y la distancia entre la placa y el componente disminuye, los porcentajes de vaciado bajo el componente pueden aumentar.

Las temperaturas más altas y los tiempos de exposición prolongados también pueden acelerar el proceso de oxidación de la pasta de soldadura. El aumento de los niveles de oxidación puede incrementar los porcentajes de anulación. Los procedimientos deficientes de almacenamiento y manipulación, la duración excesiva de la pantalla y/o el almacenamiento prolongado a temperatura ambiente pueden afectar a las características de oxidación y viscosidad de la pasta de soldadura.

Incluso he observado que los distintos lugares del mundo también pueden influir en la anulación de BTC. Algunas pastas de soldar, especialmente las solubles en agua, pueden tener un comportamiento diferente dependiendo de la época del año. Los meses de invierno tienden a ser más secos y fríos que los de verano aquí en el noreste de EE.UU.. Esto puede variar mucho de un lugar como Malasia, donde hace calor y hay humedad todo el año. Hemos tenido clientes con idénticas configuraciones de proceso y materiales - en instalaciones en diferentes lugares del mundo - que han experimentado diferentes resultados de vaciado en experimentos controlados. Un cliente también realizó un estudio similar sobre el vaciado a diferentes altitudes. Los resultados del estudio mostraron una diferencia significativa en el vaciado de una altitud a otra con todas las demás variables muy bien controladas.

Recuerda siempre que las cosas más sencillas (que a menudo damos por sentadas) pueden tener un gran efecto.

La próxima vez hablaré del área que siempre es el foco de atención cuando la gente tiene problemas de anulación de soldadura: ¡EL PEGAMENTO DE SOLDADURA!