La pasta de soldadura es fundamental para el éxito en los ensambles electrónicos

Está pasando mucho con Patty, echemos un vistazo...

Estaban pasando tandas cosas que la cabeza de Patty daba vueltas.  Un ciervo acababa de dar a luz a un cervatillo en su patio trasero  Todo un evento para que sus hijos gemelos presenciaran.  El día siguiente, un oso derribó su comedero de pájaros para comerse las semillas, y, el día después, el oso arrasó con la caneca de la basura.  Vivir cerca de la naturaleza tiene sus ventajas y desventajas.

Figura 1.  Un cervatillo de un día de nacido alimentado por su madre.  La fotografía fue tomada en el patio trasero de Patty en Woodstock VT el 12 de junio de 2016.

El siguiente día, Patty llevó a almorzar a uno de sus estudiantes Cinturón Negro en Lean Six Sigma.  El esposo de ella recibió al estudiante.  Ambos se habían graduado en West Point y también eran pilotos de helicópteros Blackhawk.  Fue un almuerzo fascinante, ya que ambos habían servido como pilotos de Blackhawk en Afganistán.  

Todos esos pensamientos se abarrotaban en la mente de Patty a medida que ella estacionaba en el parqueadero de la Universidad Ivy. En pocos momentos, Patty se estaba acomodando en su oficina para comenzar el día leyendo sus correos electrónicos.  Un artículo sobre la Ley de Moore en uno de los boletines diarios de noticias tecnológicas llamó su atención.  El artículo era interesante y, en su mayoría, parecía preciso. Pero, un párrafo en el artículo atrajo su atención:

Solo hace cuatro meses, Intel divulgó en un documento regulatorio que está disminuyendo el ritmo de lanzamiento de nuevos procesadores. Su último transistor se redujo a solo 100 átomos de ancho. Entre menos átomos compongan un transistor, más difícil será de manipular. Si se sigue con la trayectoria actual, para inicios de 2020, los transistores solo tendrán 10 átomos. A esa escala, las propiedades electrónicas de verán perturbadas por las incertidumbres cuánticas, lo que hará irremediablemente que cualquier dispositivo sea poco fiable. En otras palabras, los ingenieros y científicos se están aproximando al límite de la física.

"¡Caramba!" Pensó Patty. "El autor ha cometido unos cuantos errores. No es el transistor completo el que tiene 100 átomos de ancho, eso es el ancho de la línea de conducción".  Consulte la figura 2.

"Además, en 2020, un transistor completo no estará compuesto de 10 átomos, sino las líneas de conducción tendrán 10 átomos de ancho.  Un transistor completo tendrá muchos más órdenes de magnitud que 10 átomos", siguió pensando ella.

Patty se preguntaba si existirían otros errores en artículos como este, en caso de que se cometan tales errores fundamentales. También sentía que el término "manipular" estaba fuera de la discusión de la fabricación de transistores o del funcionamiento de un circuito integrado (IC).

Figura 2.  Cuando los fabricantes de IC mencionan un proceso de "20 nm", se refieren a la capacidad de producir líneas de conexión eléctrica de 20 nm de ancho, como se observa en la fotografía de la derecha.  La línea roja tiene una longitud de aproximadamente 20 nm o entre 100 y 200 átomos.

Después de calmarse de la emoción de haber sido testigo de este error inquietante, vio que tenía un correo electrónico de Mike Madigan, CEO de ACME, su antiguo empleador.  Patty, Rob, Pete y el Profesor tenían un contrato de consultoría a largo plazo con ACME y para todos ellos el trabajo era vigorizante.

El tema de la nota era, "Urgente". Decía:

     Profesor Coleman,

     Nuestra producción ha descendido un 6%, el costo no material de ensamble por I/O (NMACI/O) ha subido un 8% y unos cuantos clientes han amenazado con irse.  ¡AYUDA!

     Con gran respeto, su estudiante,

     Mike

Patty organizó rápidamente una reunión con Rob, Pete y el Profesor en la oficina de ella.  Mientras se acomodaban en sus sillas, el Profesor comenzó la reunión.

"Patty, esto parece serio. ¿Cuál es el problema?", comenzó el Profesor.

Patty les mostró a todos la nota de Mike Madigan.

"Esto siempre sucede", afirmó el profesor después de leerla.

"Estoy confundido", dijo Pete. "¿Qué es lo que siempre pasa?".

"En un año, a lo sumo dos, las cosas se deteriorarán después de un cambio grande como el que sucedió en ACME", dijo el Profesor.

"¿Qué fue lo grande que sucedió en ACME?". Preguntó Patty.

"Ustedes tres se fueron", respondió el Profesor.

"Sería bueno pensar que hicimos tal diferencia Profesor, pero tiene que elaborar más", sugirió Rob.

"Ustedes tres eran un foco para planes de eficiencia en la fabricación y de mejora de la calidad y la productividad.  Estoy casi seguro de que todos esos grandes esfuerzos se han ido por la borda desde que ustedes se fueron.  He visto eso suceder cuando los OEM venden sus instalaciones de fabricación.  Los OEM han implementado una excelente disciplina y procedimientos de fabricación.  Las personas que compraron las instalaciones suelen abandonar todas estas "mejores prácticas del mercado", elaboró el Profesor.

"Además, apuesto a que ahora tratan a la pasta de soldadura como una mercancía", agregó Pete.

"Me parece que eso es difícil de creer.  Uno de los pilares de nuestros esfuerzos de calidad y productividad en ACME era que la pasta de soldadura es fundamental para lograr ensambles electrónicos excelentes.  Invertimos mucho tiempo en este tema y en obtener la aprobación de todos", respondió Patty.

"¡Confíen en mí!". Esos idiotas harían cosas como esas para ahorrar un dólar", respondió Pete de manera tácita.

“OK, OK. Elaboremos un plan", dijo Patty devolviéndole el decoro a la reunión.

Aproximadamente después de 10 minutos de discusión, se había generado un plan.  La sede central de ACME estaba cerca de Exeter, NH.  El Profesor se reuniría con el equipo ejecutivo de ACME para revisar sus planes de eficiencia, calidad y productividad. Patty se reuniría con el departamento de compras para revisar la manera en que tomaban decisiones sobre la compra de pasta de soldadura y otros materiales y equipos de ensambles electrónicos. Pete auditaría las 12 líneas de ensamble en Exeter y Rob auditaría dos de las plantas satélite principales de ACME, en Carolina del Sur y Wisconsin.  Se reunirían de nuevo y compartirían sus hallazgos en dos semanas.  Como era usual, Patty amonestó a Pete para que se comportara.

¿Estará ACME tratando a la pasta de soldadura como una mercancía?  ¿Se comportará Pete?  ¿Regresará el oso?  Manténgase en sintonía para saber los resultados.

Saludos,

Dr. Ron