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Proceso de Manufactura Electrónica
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SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 1
Implementacin de sistemas embebidos
Descripcin de los diferentes procesos de manufactura electrnica y los equipos involucrados en cada uno. Dispensado, Serigrafa, Pick&Place, Hornos de soldadura reflow. Insumos, tipos y forma de uso. Descripcin de los parmetros determinantes de cada proceso.
Roberto Heyer
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Tipo de impreso: Simple faz Doble faz Multicapa FR2, FR4, CEM
Tipo de componentes: THT SMD Mixto
Tipo de proceso de montaje: Pasta de soldar Adhesivado Insercin Mixto
Inspeccin visual
Programacin
Prueba elctrica
Encapsulado, coating
Implementacin de sistemas embebidos
Toma de decisiones
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Trough Hole TechnologyTecnologa de agujeros pasantes
Surface Mount TechnologyTecnologa de montaje superficial
Mixto
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EL PROCESO DE SOLDADURA
Densidad del fluxContenido de slidos
El precalentamiento elevar la temperatura de la placa de circuito hasta llegar a 90~120C medidos sobre la cara superiorLa velocidad de calentamiento no debe superar los 2C/segundo
Temperatura de 235~260CAltura de olaVelocidad del transporte Tiempo de contacto 1,5~3,5 segngulo del transporteImpurezasEscoriaVelocidad de enfriamiento
PARMETROS DEL PROCESO
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EL PROCESO DE SOLDADURA
L Q U I D O
Sn63%-Pb37%
LA ALEACIN EUTCTICA
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EL PROCESO DE SOLDADURA
Parmetros de la mquina(ngulo, velocidad, temperatura, etc)
Qumica(flux, estao-plomo,etc)
Materiales(componentes,
placa de circuito, diseo, etc)
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Surface Mount Technology
Surface Mount Device
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Tecnologa de Montaje Superficial
Aplicacn de pastade soldar
Colocacin de componentes SMD
Soldadura en hornode refusin
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Tecnologa de Montaje Superficial
Aplicacn de adhesivopara SMD
Colocacin de componentes SMD Curado en horno
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Insercin de componentes THTen placas con SMD reflow y SMD adhesivado
Soldadura por ola de componentesSMD adhesivados y THT insertadosen forma simultnea
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Insercn de componentes THTen placas con SMD reflow
Soldadura manual de componentesTHT insertados
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DOSIFICACIN SERIGRAFA
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EL TAMAO DE GOTA EN UN SISTEMA PRESIN-TIEMPO DEPENDE DE...
DIMETRO DE AGUJAVISCOSIDAD(TEMPERATURA, ENVEJECIMIENTO)ALTURA AGUJA-PLACAPRESIN DE AIRE
LAS FALLAS MAS COMUNES EN ESTE SISTEMA SON...
GOTAS FALTANTESGOTAS CON PICOSTAMAO INCONSTANTE
BURBUJAS DE AIREENVEJECIMIENTORELACIN ALTURA-TIEMPO EQUIVOCADAPLACA SUCIA O ACEITADA
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forma cnica, con pico o redonda semiesfrica
el volumen dosificado debe ser tal que una vez colocado el componente el dimetro no debe superar la distancia entre PADs
la altura debe ser la suficiente para unir PCB y componente (tpicamente 0,05mm a 0,3mm)
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CORRECTA MANIPULACIN DE LAS JERINGAS ADHESIVO
MANTENER REFRIGERADO HASTA SU UTILIZACIN EN HELADERA COMN, NO FREEZER!!
MANTENER ALMACENADO EN FORMA VERTICAL CON EL PICO HACIA ABAJO
TOMAR LA JERINGA POR LA PARTE TRASERA
RETIRAR DE HELADERA CON ANTICIPACIN PARA QUE TOME TEMPERATURA AMBIENTE
NO FORZAR EL ATEMPERADO
UNA VEZ EN USO NO ES NECESARIO VOLVER A REFIRGERAR, SALVO QUE NO VAYA A SER UTILIZADA POR MUCHO TIEMPO
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LA PASTA DE SOLDAR SE COMPONE DE:
63% de estao37 % de plomo en polvo de 20 a 75m de partcula
Solvente, agente decapante
le confieren estabilidad y pegajosidad
ALEACIN
+
FLUX
+
ADITIVOS
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CORRECTA MANIPULACIN DE LA PASTA DE SOLDAR
MANTENER REFRIGERADO HASTA SU UTILIZACIN EN HELADERA COMN, NO FREEZER!!
RETIRAR DE HELADERA CON ANTICIPACIN PARA QUE TOME TEMPERATURA AMBIENTE (CERRADO)
MANTENER ALMACENADO EN FORMA VERTICAL CON EL PICO HACIA ABAJO
TOMAR LA JERINGA POR LA PARTE TRASERA
NO FORZAR EL ATEMPERADO
ABRIR EL POTE Y BATIR LA PASTA (evita posibles decantaciones)
IDENTIFICAR FECHA Y HORA DE APERTURA SOBRE EL POTE
UNA VEZ EN USO RETIRAR DEL CLISS, SI NO VA A SER UTILIZADA POR LOS SIGUIENTES 30 MINUTOS, Y GUARDAR CERRADO EN OTRO POTE SIN VOLVER A REFIRGERAR
EL TRABAJO DE SERIGRAFA DE PASTA DE SOLDAR SE DEBE LLEVAR A CABO EN UN LUGAR FRESCO, LIBRE DE POLVO Y SIN CORRIENTES DE AIRE
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Mtodo artesanalPrototiposLimitado al tamao y tipo de componente
Los componentes son tomados mediante vaco con boquillas especialmente diseadas para cada tipo de forma de encapsulado
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Componentes de Montaje Superficial
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Las cintas, varillas o planchas en los que sonsuministrados los componentes se colocan endispositivos alimentadores que son fijados enlos laterales de las mquinas de posicionamiento
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Cabezal torretaCabezal rotativo, eje ZPlaca de circuito mvil X-YMesa de alimentadores mvil
Pick & PlaceCabezal mvil X-Y-ZPlaca de circuito fijaMesa de alimentadores fija o mvil
Collect & PlaceCabezal rotativo mvil X-Y-ZPlaca de circuito fijaMesa de alimentadores fija o mvil
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Rango de componentes que puede colocar (0603, fine pitch..)Cantidad y tipo de alimentadores que puede soportarPrecisin del sistema de posicionamientoTipo de centrado
mecnico - interno o externo al cabezalptico - por cmara interna o externa al cabezalalineacin por lser - interno o externo al cabezal
Capacidad de colocacin - cph (componentes por hora)Sistema de transporte o stand aloneSoftwarePosibilidad de teachingCosto de la mquina, repuestos y accesoriosComplejidad de mantenimiento y serviceConsumo elctrico y de aire comprimidoPeso y tamao
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Nmero de zonas de calentamientoNmero de zonas de enfriamientoSistema de calentamiento: conveccin forzada, infrarrojo o mixtoNmero de programas de soldadura almacenablesVerificador de temperatura interno o externoAncho del transporteSoporte central en el transporteCapacidad de soldadura en placas por horaAtmsfera inerteApagado automticoProteccin contra cortes de energa
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Hornos de mesa
Hornos para alta produccin
SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 41
La soldadura por refusin o reflow se lleva a cabo en hornos continuos de conveccin forzada o infrarrojos y es empleada en el proceso SMT con serigrafa de pasta de soldar. En el proceso se desarrolla una curva caracterstica de temperatura-tiempo que da como resultadola unin de soldadura entre el componente SMD y la placa de circuito.
SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 42
En el proceso de adhesivado, luego de colocar el componente en posicin se procede a curar el adhesivoEl curado o endurecimiento del adhesivo se lleva a cabo en hornos infrarrojos o de conveccin forzada.Tpicamente los adhesivos para SMD curan entre 100C y 160C variando el tiempo segn marca y modelo ~3-5min A mayor temperatura se acelera el proceso pero la unin se torna quebradiza.
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PERFIL DE TEMPERATURA DE SOLDADURA REFLOW
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ADMISIBLE
NO ADMISIBLE
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SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 47
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Productos para el armado del mduloFluxSn-Pb
-en barras-en alambre
Pasta de soldarAdhesivo para SMD
Productos para la terminacin del mdulo o equipoRecubrimientos de proteccinEncapsulantesAdhesivos
SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 49
Electrostatic Sensitive Device
Componentes Sensibles a la Electroesttica
Pisos y calzados conductoresMesas con superficies conductoras a tierraIonizadores para puestos de trabajoBolsas antiestticas para transporte y almacenamiento
SMT Solutions s.r.l. - SASE 2012 50
Villegas 1376 (1650) Villa Maip San MartnProv. de Buenos AiresRepblica Argentina
TEL: (54 11) 4754-9600e.mail: [email protected]
http\\:www.smtsolutions.com.ar
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