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 mostraba que el acabado superficial puede tener un gran efecto en el vaciado. Hablemos de cómo podemos minimizar los grandes defectos de soldadura en el plano de tierra en el ensamblaje de componentes electrónicos con diferencias en el acabado de la superficie de la placa de cableado impreso (PWB).
Los estudios han demostrado que existe una correlación entre los porcentajes de voiding y los diferentes metalizados de acabado superficial de los PWB. ENIG, Sn por inmersión y Conservante orgánico de soldabilidad (OSP) suelen ser los acabados superficiales de PWB más comunes en el sector actual de la tecnología de montaje en superficie (SMT). Cuando se comparan los porcentajes de anulación de estos tres populares metalizados de placas, en componentes con terminación inferior, normalmente vemos que ENIG es el mejor (nivel más bajo de anulación), seguido de Immersion Sn y, a continuación, OSP.
Existen diferentes versiones de OSP disponibles en el mercado, dependiendo de la empresa de cartón de la que procedan las planchas. Algunos acabados OSP pueden ofrecer un mejor rendimiento de anulación que otros.
Asimismo, no todos los fabricantes de placas tienen la misma calidad. Por lo tanto, es probable que el rendimiento de la anulación de la soldadura varíe de un fabricante de placas a otro. Es importante actuar con la debida diligencia en la fase de diseño para elegir el metalizado de placa adecuado para su aplicación y minimizar la posibilidad de que se produzcan vacíos en los componentes con terminación inferior.
La edad y las condiciones de almacenamiento de las tablas también influyen en los niveles de vaciado. Un acabado superficial envejecido tenderá a oxidarse a menos que se almacene en un entorno privado de oxígeno. La oxidación se limpia con el fundente de soldadura. Una capa de óxido más gruesa puede dificultar el proceso de limpieza. Es posible que el fundente no limpie completamente partes de una placa/metalización muy oxidada, dificultando la humectación de la soldadura en ese lugar concreto. El resultado típico será el vacío causado por una deficiencia de humectación.
Los PWB no utilizados/vírgenes suelen almacenarse en cajas secas con nitrógeno para protegerlos de la oxidación, pero estas cajas de almacenamiento también protegen las placas de la humedad. Si las placas se exponen a la humedad, pueden absorber humedad del aire, lo que podría crear huecos de soldadura durante el proceso de reflujo cuando la humedad se transforma en gas. Si el gas no sale de la junta de soldadura antes de la solidificación, se formará un vacío.
Elegir el metalizado adecuado para las placas y almacenarlas y manipularlas correctamente una vez recibidas es vital para minimizar los huecos en el proceso de fabricación de componentes electrónicos. La próxima vez hablaré más sobre el papel que desempeña el entorno en la omisión de soldaduras en grandes dispositivos de plano de tierra.
