Formación de espacios vacíos BGA en montajes electrónicos

Patty admitió que las últimas semanas fueron emocionantes.  Su charla para los Rangers del Ejército y los Seals de la Armada de los Estados Unidos sobre pensamiento crítico resultó bastante bien.  Ahora, el periódico local le estaba solicitando que comentara sobre los sondeos políticos en las votaciones primarias presidenciales actuales.  Patty estaba por acabar su respuesta para el periódico antes de una reunión con Pete para discutir la presentación sobre formación de espacios vacíos en la que estaban trabajando para Mike Mardigan.  Su respuesta es la siguiente:

Apreciado Editor:
En las encuestas, mi candidato favorito iba perdiendo solo por el 1% en mi estado, pero el día de las primarias perdió por el 5%.  ¿Por qué las encuestas no son más precisas?
Cordialmente,
Decepcionada
Apreciada Decepcionada,

Me compadezco de los encuestadores.  Ellos tienen que predecir lo que pasará mediante el muestreo de una cantidad de personas que se pueda manejar, digamos 1000.  Esta situación crea varios retos.  El primero consiste en que su muestra debería representar a la población como un todo.  Este reto no es fácil.  Es necesario que ellos tengan la seguridad de que 1000 personas representan a la población del estado completo.  Si obtienen una cantidad inadecuada de personas mayores, jóvenes, ricas, de bajos ingresos, educadas, menos educadas, etc., entre esas 1000 personas, entonces la predicción será imprecisa.  Por ejemplo, digamos que el 45% de los residentes de un estado tienen un diploma universitario de pregrado o superior, aun así su muestra posee un 60% de personas con un diploma universitario de pregrado o superior.  Esta diferencia hará que su muestra no sea representativa de la población como un todo, además de sesgar los resultados.

Regresemos a su candidato; lo llamaremos candidato A. Resulta que el candidato A solo tenía el apoyo del 47,5% de la población total y su oponente, el candidato B, tenía el apoyo del 52,5% resultando en la diferencia del 5% que usted mencionó. Asumamos que los encuestadores establecieron una buena muestra de 1000 personas que se aproxima bastante a ser una muestra representativa del estado como un todo.  No es razonable esperar que de las 1000 personas encuestadas exactamente el 47,5% o 475 personas apoyaran al candidato A, debido a la variabilidad estadística.  Para mostrar la probabilidad de un número diferente de 475, tenemos que usar la distribución binomial según se muestra en la Figura 1 a continuación.  Observe que existe aproximadamente una posibilidad del 10% (0,1085 en la figura) de que una población de 1000 personas presente 495 o más personas que apoyen al candidato A. Esta incertidumbre, sumada a la dificultad de establecer una muestra perfecta, hace que el error de encuestamiento del 5% o menos no sea tan poco común.

Figura 1.  Tenga en cuenta que, aunque 475/1000 es lo más probable, si la población más grande presenta 47,5% de personas que apoyan al candidato A, existe un 10% de posibilidad de que una muestra de 1000 presente 495 o más personas que apoyen al candidato A.

Tan pronto como Patty terminó su respuesta, Pete llegó a la puerta de su oficina.

"¡Hola Nena! ¿Podemos revisar lo que yo pienso sobre los espacios vacíos en la sección de esferas BGA sobre el vaciado para Mike Madigan?", Preguntó Pete con ánimo.

"Seguro. ¿Qué tienes hasta ahora?" Preguntó Patty.

"Estoy centrado en la importancia del perfil de reflujo.  ¿Has visto esta gráfica (Figura 2 a continuación)?" Comenzó Pete.

Figura 2. El perfil de baño caliente produce la menor cantidad de espacios vacíos en las esferas CSP y BGA.

"¡Vaya! Eso muestra realmente el beneficio de un perfil de baño caliente con respecto a un perfil de baño frio. Pero, lo que más me sorprende es la cantidad de beneficios que un perfil de baño caliente tiene con respecto a un perfil rampa-a-pico (RTP)", comentó Patty.

"¿La sincronización de las temperaturas altas no es importante también?" Preguntó Patty.

"Precisamente ese es mi próximo punto. Mira esta gráfica", dijo Pete con entusiasmo.

Figura 3.  La combinación de perfil de reflujo y características de fundente que genera la desgasificación antes de que la soldadura se vuelva líquida (la curva roja) minimizaría la formación de espacios vacíos.

"El ingeniero de proceso necesita asegurarse de que la mayoría del fundente se volatilice antes de que la soldadura se funda, como en la curva roja, no como en la curva negra donde la mayoría del fundente se está desgasificando mientras que la soldadura se funde (Tm).  Esta situación se asegura mediante la combinación correcta de fundente y perfil de reflujo", dijo Pete con confianza.

"¿Alguna otra cosa, Profesor Pete?" Preguntó Patty.

"Realmente es útil trabajar con tu proveedor de pasta de soldadura para obtener la curva roja. Ellos podrían decirte qué tipo de perfil de reflujo y pasta de soldadura probablemente ofrecería este tipo de resultado", finalizó Pete con una risita.

Además, agregó él graciosamente. "Cierto... Profesor Pete".

"¿Rob está trabajando sobre la formación de espacios vacíos en almohadillas térmicas para BTS, cierto?" Preguntó Patty.

"Sí. Él dijo que estaría listo en dos días", respondió Pete.

¿Cuál será el plan de Rob para minimizar la formación de espacios vacíos con BTS?  ¿Quedará Patty contenta con eso?  Manténgase en contacto para más detalles.

Los mejores deseos,

Ron L.