Productos Electrónicos con 40 Años de Vida Útil

Amigos,

Un lector escribe:

Mi empresa fabrica un producto electrónico que requiere una vida útil de 40 años. Nosotros montados con soldadura de estaño-plomo en tableros de circuito impreso FR-4. El producto debe reemplazar la tecnología más antigua (es decir 1960-1970), pero tiene algunos componentes más nuevos tales como matriz de malla de bolas (BGA por sus siglas en inglés), circuito integrado de contorno pequeño (SOIC por sus siglas en inglés), y encapsulado plástico cuadrado plano (PQFP por sus siglas en inglés). El producto será almacenado en nitrógeno seco en 70F.  Tenemos mucho cuidado en la fabricación, limpieza, inspección, y prueba del producto final. 

Mi pregunta es, ¿saben ustedes de algún estudio que discuta la confiabilidad de productos almacenados o en uso durante 40 años?

Creo que nuestro lector tendrá éxito, sin embargo su pregunta es profunda y difícil de responder con confianza. A los militares les gustaría que sus productos electrónicos rindan todo ese tiempo, sin embargo realmente gran parte de estos es reemplazado cada diez años aproximadamente. Si usted mira algo como el B-52 bomber,  que debutó en 1952, los productos electrónicos han sido actualizados periódicamente. Entonces no existe tanta experiencia en productos electrónicos de 40 años como alguien podría creer. Una excepción es la computadora IBM AP-101. Esta computadora se mantuvo en servicio durante más de 30 años, porque cumplió su función y había sobrevivido a la rigurosa y costosa prueba de calificación militar.

Sin embargo, la información anecdótica podría respaldar el optimismo para 40 años de vida útil. En una clase que doy en  Dartmouth, The Technology of Everyday Things,  (La Tecnología de las Cosas Cotidianas), he buscado algunas radios transistor de fines de los 60 y principios de los 70 para mostrarle a la clase cómo funciona esta tecnología antigua. Cada vez que encontré un dispositivo antiguo como este, siempre funcionaba, a menos que las baterías hubieran goteado dentro de la radio.

Esta pregunta origina un pensamiento interesante.  Aunque aquellos de nosotros que estamos en el montaje de productos electrónicos estamos preocupados con la vida del estaño-plomo y la unión de la soldadura libre de plomo, ¿qué sucede con los dispositivos modernos dentro de los componentes? Cuarenta años es mucho tiempo. ¿Cóm 3D-22 nanometer copper circuit lines en un microprocesador moderno se sostendrá en esta cantidad de tiempo? Estas líneas de circuito son tan finas que el ancho del nanómetro 22 es sólo aproximadamente 70 átomos. Además, los circuitos integrados de cobre aún son una tecnología relativamente nueva. Estoy seguro de que se han realizado muchas pruebas de vida acelerada en dichos circuitos, sin embargo ¿confirmaría dicha prueba una vida útil o de servicio de 40 años?

Agradecería cualquier comentario que los lectores tengan acerca de estas preguntas. 

Saludos, 

Dr. Ron

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