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Criterios de inspección para ensambles electrónicos

Cuando se realiza ensamble y manufactura de circuitos impresos en productos electrónicos, se deben lograr soldaduras robustas y confiables.

Articulo contribuido / Aldelta & André Laverde

Para esto se inspecciona el ensamble usando criterios visuales de aceptación, como los descritos en la norma IPC 610 de Aceptabilidad de Ensambles Electrónicos (Desarrollado por el IPC Association Connecting Electronics Industries de Estados Unidos). Este ayuda a mejor el diseño y la producción, así como evita conflictos entre clientes y fabricantes, pues se utiliza un lenguaje y un documento de referencia, para evaluar la calidad del producto (y el proceso).



Los criterios de aceptación o rechazo son independientes del proceso de soldadura que se use (manual o automático). Previo al proceso de ensamble, se recomienda:

  • Diseñar para el ensamble, aplicar técnicas de diseño de PCB para DFA (Design for assembly). Usando las normas IPC 7351 o IPC 2221, entre otras.
  • Conocer los insumos a utilizar: la soldadura (estaño-plomo 63/37) o libre de plomo (SAC), el flux, y los limpiadores compatibles con el flux, dependiendo si se quiere una limpieza agresiva (flux rosin RMA), fácilmente lavable (wáter soluble) o no se quiere limpiar (no clean).
  • Poseer habilidad en: manipulación de ensambles, cuidados de protección ESD (descargas electroestáticas), soldadura, limpieza y almacenamiento de ensambles.
  • Entender la complejidad del tipo de producto. Para esto el IPC ha especificado tres clases de productos:
    • Clase 1: Productos generales o de consumo (ejemplo televisores, celulares, juguetes).
    • Clase 2: Equipos de electrónica industrial (controles, maquinaria, automatización).
    • Clase 3: Equipos de alta confiablidad. (equipos médicos o militares).
Clases de productos.
 
  • Aplicar los criterios de aceptación, de acuerdo con la clase de producto anterior, para clasificarlo en uno de los cuatro criterios: ideal, aceptable, indicador de proceso.

Empecemos entonces a aplicar algunas de estos criterios, primero para componentes tipo THT, como ejemplo se toma una resistencia típica de inserción o through hole, según la tabla 1:

Tabla 1: Criterios de inspección para componentes THT.

* El llenado vertical de la soldadura para clase 1 no esta especificado, para clase 2 y 3 es del 75%.

* El porcentaje del área del pad cubierto con soldadura (mojado) en el lado del componente (cara arriba o top del PCB), puede ser 0% para todas las clases.

* El mojado de la circunferencia del pad con la soldadura en el lado origen de la es de 270º grados para clase 1 y 2, y 330º grados para clase 3.
  El “mojado” de la circunferencia del pad y la soldadura, es para clase 1 sin especificar, clase 2 de 180º grados y clase 3 de 270º grados.
Porcentaje del área del pad mojado con soldadura en la capa Bottom. 75% para todas las clases.

Para componentes de inserción, la inspección también debe incluir pegado, doblado de las terminales, identificación de los valores y montaje del componente en el lugar correcto, también su revisión de la polaridad, la secuencia adecuada del ensamble si lleva disipadores, elementos mecánicos (como en caso de transistores de potencia, que se montan con elementos de disipación térmica, tuercas y amarres, en un orden correcto para que funcione), y la revisión de la soldadura.

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Más información: visite nuestro Blog diseño con normas y certificaciones Articulo elaborado a partir de: aldelta.com.co

Autor.

André Laverde, CID+, CIT 610. Bogotá-Colombia. Diseñador certificado IPC en normas avanzadas de diseño de circuitos impresos PCB. Entrenador en calidad de manufactura electrónica. ingeniero Electrónico, Magister en Ingeniería Industrial, experiencia de +15 años en diseño y manufactura de PCB. Consultoría, capacitación y diseño para en empresas de México, Estados Unidos, Colombia, Paraguay, Perú, Ecuador. Puede ser contactado a través de: [email protected]  ó https://www.aldelta.com.co/ Conoce más sobre diseño, manufactura y certificación.
[email protected]
Facebook: AL Delta Latam Youtube: Al Delta Innovación y Tecnología

Bibliografía

Al delta Innovación y Tecnología. (24 de 4 de 2019). Blog Al delta Innovación y Tecnología. Obtenido de https://www.aldelta.com.co/blog-diseno-con-normas-y-certificaciones/ipc-a-610-aceptabilidad-ensambles/
AL Delta Innovación y tecnología. (20 de 4 de 2019). Blog AL Delta Innovación y tecnología. Obtenido de https://www.aldelta.com.co/blog-diseno-con-normas-y-certificaciones/normas-pcb-y-electronica/
Circuit Medic. (20 de 4 de 2019). Circuit Medic - Circuit Board Repair and Rework Guides. Obtenido de http://www.circuitmedic.com
IPC Association Connecting Electronics Industries. (2012). IPC 2221B Generic Standard of printed board Design. Bannockburn, IL: IPC.: IPC.
IPC Association Connecting Electronics Industries. (2014). IPC A 610F Aceptabilidad de Ensambles Electrónicos. . En IPC. Bannockburn, IL, USA: IPC.
IPC Association Connecting Electronics Industries. (2016). IPC A 600J Acceptability of Printed Boards. Bannockburn, IL: : IPC.

Imágenes

Imágenes elaboradas y modificadas a partir del software: Circuit Maker. Circuitmaker.com
Otras imágenes tomadas y modificadas de: Openclipart.org Creado a partir de la obra en http://www.aldelta.com.co/blog-diseno-con-normas-y-certificaciones/

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