A menudo se pide a los ingenieros de fabricación y de procesos que calculen el coste estimado de la pasta de soldadura al elaborar un presupuesto para un producto. Christopher Nash, de Indium Corporation, abordó este tema en una entrada de su blog que se puede consultar enhttps://www.indium.com/blog/calculating-solder-paste-usage.php o escaneando el siguiente código de barras:
En su publicación, detalla el uso de la fórmula de Greely para determinar la densidad de una pasta de soldadura y convertir así el volumen de la pasta en masa.
Para determinar el volumen basta con multiplicar el área del depósito de pasta por el grosor de la lámina. ¿Cómo se puede calcular fácilmente la suma de todas las aberturas de la plantilla? Esta tarea resulta bastante sencilla si se dispone de las herramientas de software adecuadas. Muchos paquetes de software CAD/CAM cuentan con una calculadora de área de cobre para estimar el coste de fabricación de las placas de circuito impreso (PCB). Esta misma función se puede utilizar para estimar el área total de las aberturas de pasta del conjunto de placa y componentes (PCBA). Los datos Gerber suelen proporcionarse junto con la solicitud de presupuesto.Al sustituir la capa de pasta de soldadura por la capa de cobre, el software calculará la suma de todas las aberturas de pasta, del mismo modo que si fueran de cobre. Recuerda que los datos Gerber no son más que un simple archivo de plotter, carente de cualquier inteligencia de diseño; un código «D» sigue siendo un código «D», ya sea de pasta, máscara o cobre.En caso de que no se facilite el Gerber de la pasta, se puede sustituir por el Gerber de la máscara de soldadura. Dado que la mayoría de las aberturas de la máscara son ligeramente más grandes que las del cobre, esto proporciona el límite superior de una estimación. Si se dispone de una capa Gerber de pasta de soldadura, la estimación será más precisa y se evita la sobreestimación debida a los pines QFP agrupados.Como se puede observar a continuación, el impacto de las aberturas de la máscara de los QFP agrupados puede ser insignificante en ensamblajes de alta densidad; sin embargo, puede ser considerable en un ensamblaje compuesto principalmente por muchos de estos dispositivos. También es importante verificar, al utilizar la capa de la máscara, que no haya áreas sin enmascarar que no estén asociadas a componentes SMD o que no deban imprimirse con pasta de soldadura, como las vías abiertas.
Imagen cortesía de randy-clemmons.blogspot.com
Asegúrate de repetir el mismo paso para la máscara de soldadura inferior o el archivo Gerber de pasta si el producto es de doble cara. Incluye también cualquier punto de prueba que desees cubrir con pasta. Se recomienda calcular el consumo de pasta POR cada cara. Esto resulta útil cuando se tienen en cuenta los desechos de producción y solo se ha procesado una cara del PCBA. Una vez que tengas la suma, multiplícala por el grosor de la lámina.¡Asegúrate de que todas las unidades sean coherentes! Dado que la pasta suele venderse por gramos, es mejor utilizar unidades del Sistema Internacional (SI) y no unidades imperiales. El volumen multiplicado por la densidad es igual a la masa. La densidad y la gravedad específica (SG) son lo mismo, pero la SG no tiene dimensiones, ya que es una relación. El denominador de la relación suele ser el del agua, que es 1 (0,9976 gramos por centímetro cúbico, para ser precisos); UNA VEZ MÁS, ten cuidado con las unidades. Esta es una buena razón para configurar tu software CAD/CAM para que proporcione el valor en cc o, al menos, en milímetros, a fin de facilitar las conversiones de unidades y reducir la probabilidad de cometer errores. En cuanto a las unidades y los errores, echa un vistazo a la publicación del prestigioso Dr. Ronald Lasky, de Indium Corporation, sobre un error frecuente al calcular la masa de las aleaciones:
Recuerda que es posible que algunas aleaciones exóticas no tengan una densidad calculada, a diferencia de otras tan comunes como la SAC305. Cuando llegue el momento de añadir la pasta de soldadura a la lista de materiales (BOM), en aras de la precisión, utiliza el plano de verificación real que te haya facilitado el fabricante de la plantilla. En él encontrarás las definiciones precisas de las aberturas, incluidas las reducciones de área, la «home-plate» y otros diseños exóticos de aberturas para la pasta.
Si tienes alguna dificultad con este enfoque, no dudes en ponerte en contacto conmigo y lo resolveremos juntos.
