Libre de Plomo 2015

Amigos,

Es difícil creer que celebraremos el 9no aniversario de la llegada de RoHS en el mes de Julio. Entonces me pareció la oportunidad justa cuando hace poco tiempo me invitaron a hablar en la División de Boston de la Asociación de Tecnología de Montaje en Superficie (SMTA) sobre “El Estado Libre de Plomo 2015: Una Perspectiva".

Sería demasiado largo resumir la presentación completa de 75 minutos, por lo tanto voy a discutir tres de las “preguntas” que respondí.

1. P: Ya pasaron casi nueve años desde la prohibición de RoHS para el plomo en la soldadura ¿Cómo funcionó el montaje libre de plomo?
   
   R: Se produjeron algo más de $7 trillones de productos electrónicos desde que RoHS entró en vigencia, sin problemas importantes de fiabilidad. Una persona de alto rango, cuya compañía vendió cientos de millones de dispositivos libres de plomo desde el año 2001, informa que no hay cambios en el campo de la fiabilidad.
   
   Sin embargo, el desafío de implementar el montaje libre de plomo en la industria no debe ser minimizado, ya que se gastaron decenas de miles de millones en la conversión. Además, ocurrieron modos de falla que no eran usuales en el montaje estaño-plomo, como los defectos head-in-pillow (cabeza en almohada) y tipo "uva”. Pero los montadores han trabajado duro, con sus proveedores, para hacer que el montaje libre de plomo no sea un problema.
   
   Algunas personas preguntan cómo yo puedo decir que el montaje libre de plomo no es casi un problema. Mi oficina está del otro lado del corredor donde algunos tipos compran productos electrónicos por millones de dólares al año para Dartmouth.  Hace años atrás, les pregunté cómo sentían ellos que se comportaban los productos electrónicos desde el cambio a libre de plomo. Respondieron diciendo: “¿qué significa libre de plomo?” Si las personas que compran productos electrónicos por millones de dólares no han oído aún del libre de plomo, no puede ser un problema grande.

1. P: Ante las dificultades de los recursos, ¿hay un consenso en la industria de una reconversión del libre de plomo para los montajes del ejército, medicina, aeroespacial, etc. que continuarán exceptuados?
   
   R: La cuestión principal es obtener los componentes con conductores estaño-plomo, en especial, los tipos matriz de malla de bolas (BGA). Muchos montadores están reboleando las BGA, que se convirtieron en una tecnología desarrollada, aunque con un costo agregado. A medida que pasa el tiempo y hay más confianza a mediano y largo plazo en la fiabilidad del libre de plomo, algunos casos exceptuados pueden cambiarse al libre de plomo. Sin embargo, creo que las aplicaciones críticas y fundamentales con los requisitos de fiabilidad de 40 años deben ser muy cautos para hacer el cambio. Podría haber cuestiones sutiles de fiabilidad que pueden aparecen en 40 años y que no se encuentran en la prueba acelerada. Una preocupación es el envejecimiento. Incluso a temperatura ambiente, las soldaduras están por encima del 50% de su temperatura de derretimiento en la escala absoluta (300K/573K = 0.52). Por lo tanto, puede ocurrir envejecimiento a temperatura ambiente. Algunas investigaciones sugieren que las aleaciones libre de plomo pueden estar más afectadas por el envejecimiento que las aleaciones de estaño-plomo.

1. P: Se ha dicho que usted afirma que el montaje libre de plomo tiene algunas ventajas. ¿Puede ser verdad esto?
   
   R: Culpable de los cargos. La soldadura libre de plomo no fluye ni se distribuye tan bien como la soldadura estaño-plomo. Esta propiedad puede producir un mal relleno de hueco en la soldadura de ola y algunos otros desafíos de montaje. Sin embargo, este humedecimiento y distribución malos significan que las almohadillas pueden estar espaciadas más cerca en tablero de circuito impreso (PWB) sin la preocupación de acortar como se ve en la imagen a continuación. Su teléfono móvil probablemente sería más grande si fuera montado con una soldadura de estaño-plomo.

Figura: La soldadura libre de plomo no fluye tan bien como la soldadura estaño-plomo. Por lo tanto, los espacios de almohadillas más cercanos son posibles cuando se monta con soldadura libre de plomo sin cortocircuitos. Foto cortesía de VahidGoudarzi.

Si le interesa tener la presentación completa, puede encontrarla aquí.

Saludos,

Dr. Ron

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