VACÍOS A RAYA™: Formación de vacíos en grandes placas de tierra de montajes electrónicos: Pasta de soldadura

En una publicación anterior hablé sobre la forrmación de vacíos en grandes placas de tierra de dispositivos electrónicos e hice referencia a una herramienta estadística llamada el diagrama de Ishikawa. Esta herramienta ayuda a trazar un proceso y proporciona una excelente ayuda visual que ayuda a mostrar las posibles causas de defectos y los efectos que puedan tener las variables de proceso.  Este diagrama de Ishikawa en particular mostró que la pasta de soldadura puede tener un efecto grande sobre la formación de vacíos.  Hoy profundizaré en esta área un poco más y hablaré sobre cómo se puede minimizar la formación de vacíos de soldadura en placas grandes de tierra en montajes electrónicos mediante la optimización de su pasta de soldadura.

En el mundo actual de la fabricación de dispositivos electrónicos existe una multitud de diferentes pastas de soldadura para diferentes aplicaciones. Exploremos en brevedad la forma en que esto afecta a la formación de vacíos.

La pasta de soldadura se compone aproximadamente de 50% de vehículo fundente y 50% de polvo de soldadura en volumen, y, normalmente, de 88 a 90% de metal en peso (dependiendo de la aleación y de la aplicación).  Cuando se trata de formación de espacios vacíos, la diferencia más grande entre cualquier pasta de soldadura y otra es el vehículo fundente. Existen muchas opciones diferentes de vehículos fundentes en el mercado; algunos no son limpios, otros son solubles en agua y algunos se clasifican como RMA.  Tales formulaciones, todas diseñadas para cumplir con requisitos y retos diferentes, varían significativamente.  En consecuencia, algunas pastas de soldadura se comportan mejor que otras, en lo que respecta a la formación de espacios vacíos.

La verdad suprema (y la razón por la que se necesitan los ingenieros) consiste en que la formación de vacíos no es el único problema al que se enfrenta un ingeniero de proceso. También nos debe preocupar el desempeño de la pasta de soldadura en relación con: impresión de detalles finos, componentes de alta deformación, mitigación o eliminación de MWO y HiP, desempeño ECM de alta confiabilidad y rendimiento ICT de primera pasada. En otras palabras no existe una varita mágica para resolver la lista exhaustiva de retos que los fabricantes enfrentan a diario.

Para profundizar aun más en las pastas de soldadura, existen factores que tienen un efecto secundario sobre la formación de espacios vacíos, como: viscosidad, carga metálica, aleación y tamaño de la malla metálica (distribución por tamaño de las partículas).

     Los materiales con viscosidad más alta tienden a formar más espacios vacíos que los materiales con baja viscosidad.  Imagine un escenario en el que burbujas de aire intentan escapar de miel versus burbujas de aire
     intentando escapar de agua.
     La carga metálica afecta la viscosidad del material y, por lo tanto, afecta el desempeño de formación de espacios vacíos BTC.
     El tipo de aleación afecta a la energía de humedecimiento. Los materiales libres de plomo no son tan sencillos como antes, cuando el SAC305 era la opción definitiva de muchos ensambladores.  Ahora tenemos SAC405,
     SAC305, SAC105, opciones de bajo contenido de plata para ahorro de costos y aleaciones SAC con adulterantes para incrementar la confiabilidad de la unión de soldadura.  La energía de humedecimiento o fuerza de
     humedecimiento de la aleación puede presentar un efecto dramático sobre el desempeño de formación de vacíos.  En esencia, mientras más alta sea la energía de humedecimiento mejor serán los resultados de formación
     de espacios vacíos BTC.
     La distribución de partículas por tamaño también puede tener un efecto.

Es importante considerar todos los aspectos y características de una pasta de soldadura de manera simultanea al momento de determinar la manera de reducir la formación de vacíos en su ensamble de componentes de grandes placas de tierra.  Se puede complicar bastante. La buena noticia es que nuestros ingenieros de soporte técnico en Indium Corporation han investigado ampliamente estos temas y están en capacidad de recomendar la pasta de soldadura apropiada para que usted pueda reducir la formación de vacíos BTC en sus ensambles. Además, nuestros científicos de formulación han desarrollado las pastas de soldadura Indium10.1 e Indium8.9HF, dos de los mejores vehículos fundentes de pasta de soldadura no limpios, libres de plomo en el mercado para este reto, muy digno de su evaluación.

La próxima vez que nos reunamos, profundizaré en la manera en que el diseño de las Tarjetas de Circuito Impreso (PWB) puede afectar los niveles de formación de vacíos BTC. ¿No le parece maravilloso?