TECNICO SMT

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1.0 EJERCICIO LABORAL

1.1 PUESTOS EJERCIDOS

1.1.1 PUESTO INICIAL

Empresa: AT&T

Puesto:Técnico de SMT (Tecnología de Montaje Superficial)

Periodo:28/ Marzo/ 1996 – 01/ Agosto/1997 Tlaquepaque, Jal .

1.1.2 POSICIÓN Y NIVEL DE DECISIÓN

Ilustración 1 – Organigrama #1

El área de producción estaba dividida en tres áreas SMT, PWB y FAST LINE. Elárea de SMT contaba con un subgerente, que tenía a su cargo 3 supervisores 1 para

cada turno y 1 ingeniero del área por turno. El área tenía 20 líneas de producción 10 para TOP y 10 para BOTTOM.

En esta empresa dependía directamente del supervisor del área de SMT y era a él aquien había que reportar cualquier problema relacionado con la línea de producción y

TECNICOS DE

LINEAS

SUPERVISOR E INGENIEROSDE TURNO

SUBGERENTE DE AREA

GERENTE GERENTE DEPRODUCCION

SUBGERENTE DESMT

SUPERVISOR DESMT

TECNICO DE SMT

LINEA 1

TECNICO DE

SMT

LINEA 2

TECNICO DE SMT

LINEA ... N

INGENIEROS DESMT


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a quien debíamos entregar reportes diarios de producción (organigrama #1). Pero secontaba con la libertad de proponer y hacer modificaciones para mejorar la productividad de la línea de producción.

1.1.3 FUNCIONES - Técnico de SMTEn esta mis funciones eran las de operar equipos de ensamble de tarjetas contecnología de montaje superficial (SMT) y era encargado de una línea de producciónde estas. Mis objetivos principales eran los de cumplir con los programas de producción al 100 % así como cumplir con los criterios de calidad. Mis actividadesdiarias eran al iniciar el turno verificar que modelo y cantidad que se iba a trabajar enmi línea de producción durante el turno. Durante el turno tenía que estar verificando

el correcto funcionamiento de la maquinaria, que no faltaran insumos y reportarcualquier falla al departamento de mantenimiento. Cuando había que hacer un cambiode modelo a producir se debían hacer todas las modificaciones necesarias a losequipos y la línea de producción y dejar todo listo para que el siguiente turno iniciarala producción correctamente. Cuando tocaba mantenimiento preventivo debía apoyaral equipo de mantenimiento en las labores de limpieza, lubricación y ajustes a lamaquinaria y equipos. También debía verificar el control de la calidad de la producción al estar haciendo inspecciones para llevar un control de calidad que fuerael óptimo. Esto debido a que el área de SMT era básicamente el punto inicial de loque era el procesos de manufactura de los equipos que se manufacturaban en estaempresa, ya fueran celulares, teléfonos, contestadoras o identificadores de llamadas.Y si nosotros producíamos material defectuoso podíamos afectar a la producción enlíneas de ensamblaje posteriores.

Cabe mencionar que inicie trabajando en esta fábrica al mismo tiempo que estudiabaen la universidad. Una de las ventajas de trabajar y estudiar es que puedes aplicar entu trabajo diario los conocimientos que vas adquiriendo en la escuela. Aquí fuedonde empecé a familiarizarme con los procesos de control de calidad aplicada a los procesos de producción.


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Además aprendí el ajuste, operación y reparaciones básicas a las maquinas: GSP IIIy GSP II de la marca FUJI, Dek 260, 265 y 288 (impresoras de soldadura en pasta);GL V y GL 541 de la marca FUJI( dispensadoras de adhesivo); CP III, CP IV y CP 6de la marca FUJI (Colocadoras de componentes), IP II e IP III marca FUJI(colocadoras de circuitos integrados); MYDATA (colocadoras de componentes); Y2,FRU, APU marca NITTO (dispensadoras de adhesivo y colocadoras decomponentes); Hornos de reflujo ATMOS 2000 y OMNI FLO 7 y Hornos de curadoOMNI FLO 5. Programación básica de MCS (software para maquinas de montajesuperficial marca FUJI).

1.2.1 PUESTO INTERMEDIO

Empresa:VTECH (antes LTCP, antes Philips, antes Lucent, antes AT&T)

Puesto:Técnico de Pruebas

Periodo:01/ Agosto/1997 – Diciembre / 2000 Tlaquepaque, Jal.

1.2.2. POSICIÓN Y NIVEL DE DECISIÓN


TECNICOS DEMANTENIMIETO DE LINEAS

SUPERVISORE E INGENIEROSDE TURNO

SUBGERENTE

DE AREA

GERENTE

DE AREA

GERENTE DEMANTENIMIENTO DE

PRODUCCION

SUBGERENTE DEMANTENIMIENTO DE

PRODUCCION

SUPERVISOR DEMANTENIMIENTO

TECNICOS DEPRUEBAS

TECNICOS DEMANTENIMIENTO

SMT

TECNICOS DEMANTENIMIENTO DE

OLAS

TECNICOS DEMANTENIMIENTO

INCERSIONAUTOMATICA

INGENIERO DEEQUIPOS DE SMT

INGENIERO DEEQUIPOS DE

PRUEBAS


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Había dos áreas de mantenimiento, mantenimiento de planta; que se encargaba detodo lo relacionado con mantenimiento y conservación del edificio. Y el área demantenimiento de producción, que se encargaba de todo lo relacionado con lamaquinaria y equipos en las áreas de producción. El área de mantenimiento de producción no estaba subordinada a producción sino que trabajaba en conjunto conesta por lo que tenía su propio gerente.

Además del gerente y subgerente del área había, 1 supervisor por cada turno. Ademásel área se subdividía en dos grandes grupos; mantenimiento de pruebas ymantenimiento de SMT, ya que los técnicos de inserción y olas eran pocos. Tambiénhabía un ingeniero de equipos para cada una de estos grupos. Éramos 10 técnicos para Pruebas, 6 técnicos de SMT, 1 técnico de inserción automática y 1 técnico deolas, por cada turno.

Aquí dependía del supervisor y se trabajaba en base a requisiciones demantenimiento, donde se atendía a todas las líneas de producción.

1.2.3 FUNCIONES - Técnico de Pruebas

Las labores diarias incluían el dar soporte a las líneas de producción para reducir almínimo los tiempos caídos por fallas en los equipos de prueba, logrando con ello quese cumplieron los parámetros de producción y calidad. Esto mediante elmantenimiento preventivo y correctivo a los equipos.

En esta área dependía de un supervisor de mantenimiento y éramos 10 técnicos porturno. Al principio todo los técnicos dábamos soporte a todas las líneas de producción, pero con forme nos fuimos especializando en algún equipo y a medidaque cambiaron las necesidades de producción de la empresa se nos fueron asignandolíneas de producción por cada técnico para así dar soporte exclusivo a ciertos equiposo para determinados productos. Lo que nos dio oportunidad de trabajar de maneramás cercana y en equipo con los ingenieros de productos y los ingenieros de proceso.


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Así al trabajar en coordinación con los ingenieros de procesos y de pruebas tambiénse detectaban y corregían fallos en el proceso que pudieran causar fallas en lacalidad. Ya que solo había 3 ingenieros de proceso para 15 líneas de producción porcada turno, teníamos que trabajar conjuntamente con los supervisores de líneas paradetectar y corregir cualquier problema que surgiera con la calidad en la línea de producción.

Aquí aprendí el diagnostico, reparación, calibración y mantenimiento deICT’s (equipos para prueba de componentes a nivel tarjeta) de la marca TERADYNE series18xx, Gomer (Equipo para pruebas eléctricas y acústicas a unidades ensambladas),equipos de prueba funcional para verificar: programación de memorias,sintonización, consumo de corriente, radiofrecuencia y pruebas de alto voltaje, etc.

Además me familiaricé más con los controles y procedimientos para el control de lade producción. También aprendí de la importancia que tiene el mantenimiento en la producción, ya que se tenía la presión de cumplir con la producción y la calidadcuando los equipos fallan.


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Empresa:SCI Services de México (hoy SANMINA – SCI)

Puesto:Ingeniero de Pruebas Junior.

Periodo:Enero / 2001 – Septiembre / 2001 Tlajomulco, Jal.



Esta es una empresa que se dedica a la manufactura para otras compañías. Y setrabajaba por proyectos, había áreas para cada proyecto que se trabajaba los cualeseran independientes así que había un área para el proyecto TiVo, un área para el proyecto de tarjetas madre para computadoras, un área para la producción deunidades VDR (Video digital recorder) de las marcas Sony y RCA, etc. En esteúltimo fue en el proyecto en el que me toco laborar.

Si bien cada proyecto era independiente uno de otro, cada uno contaba con susupervisor de línea, y un ingeniero de proceso, que dependían del gerente de producción. Un ingeniero de calidad del área de calidad. Así como dos ingenieros de pruebas dependientes del gerente de pruebas. Estos últimos a los que teníamos queresponder dos ingenieros de pruebas junior por cada turno de trabajo.

INGENIEROS JR. PARAEL PROYECTO

JEFE INMEDIATO

GERENTES DE AREA


GERENTE DEPRUEBAS

INGENIERO DEPRUEBAS

INGENIERO DEPRUEBAS JR.

INGENIERO DEPRUEBAS JR.

GERENTEE DECALIDAD

GERENTE DEPRODUCCION

GERENTE DEPROYECTO


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1.3.3 FUNCIONES – Ingeniero de Pruebas Junior.

El proyecto en el que estaba era para la producción de unidades VDR (Video digitalrecorder) de las marcas Sony y RCA, había una línea de producción para cada marca

y éramos 2 ingenieros Junior de pruebas para el proyecto, uno encargado para cadalínea.

Las actividades diarias incluían dar soporte a la línea de producción. Permanecíamosdurante todo el turno en la línea de producción por lo que estábamos mas en contactocon la problemática diaria de la línea de producción. Lo cual nos daba una idea másclara de la forma en que se presentaban los problemas y como resolverlos. Además de buscar nuevas formas de hacer más eficiente o hacer mejorar a las líneas de

producción.

Aquí además de las actividades de dar soporte a la línea de producción con elmantenimiento se me permitió participar más en labores enfocadas al área de procesos y calidad. Participe en la creación de manuales de procedimiento de producción, para así cumplir con la normatividad ISO 9000. La evaluación dematerial para ser utilizado en las líneas de producción, tales como la evaluación dediferentes marcas de discos duros, para ser probados por lotes para evaluar cuales

presentaban menos problemas al grabar y reproducir datos. Compra de material yrefacciones para los equipos de pruebas. Modificación de equipos de pruebas parareducir falsos rechazos y mejorar el desempeño de los equipos y hacer más eficientela producción. Además del diagnostico, reparación y mantenimiento de equipos de prueba funcional para verificar: programación de memorias, discos duros, conexión aInternet, sintonización, audio y video.


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Empresa:Flextronics Manufacturing (hoy FLEXTRONICS)

Puesto:Técnico de Pruebas (Encargado de Almacén de Pruebas)

Periodo:Septiembre / 2001 – Julio / 2002 Zapopan, Jal.



En esta empresa fui contratado como técnico de pruebas, pero no para desempeñarfunciones de apoyo en las líneas de producción, ya que para ello había técnicos de prueba que hacían estas funciones y dependían directamente del supervisor de pruebas.

Aquí además del supervisor del área de pruebas, había un ingeniero y un técnico de pruebas para cada proyecto. Cada proyecto constaba de una línea de producción y eledificio en que me encontraba tenía 8 proyectos diferentes o líneas de producción.

Yo dependía directamente del Ingeniero de pruebas encargado del proyecto. Aunqueen realidad había 3 Ingenieros de pruebas ya que el proyecto constaba de 4 líneas de producción. Así que debía trabajar en coordinación con los tres ingenieros.

INGENIEROS JR. PARA ELPROYECTO

SUPERVISOR EINGENIEROS

GERENTES DE AREA


GERENTE DEPRUEBAS

INGENIERO DEPRUEBAS

3COM

TECNICO DEPRUEBAS

INGENIERO DEPRUEBAS

PROYECTO 2

INGENIERO DEPRUEBAS

PROYECTO "N"

SUPERVISOR DEPRUEBAS

TECNICO DEPRUEBAS

PROYECTO 1

TECNICO DEPRUEBAS

PROYECTO 2

TECNICO DEPRUEBAS

PROYECTO "N"

GERENTEE DECALIDAD

GERENTE DEPRODUCCION


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Esto al inicio, ya que cuando me pidieron hacerme cargo del almacén del área de pruebas también tuve que trabajar en coordinación con el supervisor de esta área.

1.4.3 FUNCIONES – Técnico de pruebas (Encargado de Almacén)

Como ya mencione en el edificio se tenían 8 proyectos diferentes, una línea defabricación de teléfonos celulares para Motorola, otro donde se procesaba únicamentela tapa de un modelo de teléfono Motorola, otra línea para tarjetas Mother Board para la empresa Dell, Una línea que producía dos tipos de agendas electrónicas marcaPalm, y el proyecto en el que me encontraba que hacia tarjetas de red paracomputadoras, de la marca 3 COM.

Cada proyecto tenía un técnico de pruebas asignado por cada línea de producción. El proyecto de 3COM como ya mencione constaba de 4 líneas de producción, 2 líneas para la fabricación de tarjeras de red alámbricas para PC, 1 línea para producirtarjetas de red para laptop y una línea para la producción de tarjetas de red contecnología para fibra óptica. Cuando empecé a laborar aquí solo se tenían las doslíneas del modelo alámbrico laborando y tuvimos que recibir y poner en marcha lasotras 2.

Aquí mis actividades eran:

Llevar los inventarios del almacén de refacciones del departamento deMantenimiento a Pruebas.

Cotización y compra de material y refacciones para los equipos deldepartamento de pruebas.

Dar soporte a los ingenieros de pruebas en las actividades de: modificación deequipos de pruebas para reducir falsos rechazos, mejorar el desempeño de losequipos y diagnostico.

Llevar un control de los equipos que requerían calibración para verificar quese estuvieran calibrando.

Llevar un control de los equipos dañados para verificar que se estuvieranreparando.


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Llevar un control de los materiales de consumo dañados para verificar que seestuvieran reparando (los que se podían reparar ya que era más barato quecomprarlos nuevos).

Llevar al control del inventario de equipos en línea actualizada para cumplircon las normas ISO.

Empaque, embarque y seguimiento de los equipos que se mandaban reparar.


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Empresa:SEDER - Secretaria de Desarrollo Rural (Gobierno del Estado deJalisco)

Puesto:Supervisor de Operación

Periodo:Julio / 2002 – Noviembre / 2010 Guadalajara, Jal.



La Secretaria de Desarrollo Rural está constituida por varias dependencias odirecciones, así pues están la dirección de infraestructura rural, de fomento acuícola y pesquero, financiamiento rural, fomento ganadero, desarrollo forestal sustentable, ydesarrollo empresarial, etc. Yo pertenecía a la dirección de infraestructura rural, en la

subdirección de maquinaria y programas especiales. Aquí dependía jerárquicamentede un residente regional, y tenía a mi cargo entre 5 y 12 personas dependiendo elmunicipio donde estuviera trabajando y el trabajo que se estuviera realizando.

OPERADORES

SUPERVISORES

RESIDENTES

SUBDIRECTOR

DIRECTORES

DIRECTOR GENERALSECRETARIO DEDESARROLLO

RURAL

DIRECTOR DEINFRAESTRUCTU

RA RURAL

SUBDIRECTOR DEMAQUINARIA YPROGRAMASESPECIALES

RESIDENTEREGIONAL

ZONA 1

SUPERVISOR DEOPERACION

OPERADORESDE

MAQUINARIA

RESIDENTEREGIONAL

ZONA 2

RESIDENTESREGIONALZONA "n"

COORDINADORDE PATIO DEMAQUINAS

DIRECTOR DEDESARROLLO

FORESTAL

DIRECTOR DE

X


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1.5.3 FUNCIONES – Supervisor de Operación

Tenía a mi cargo un modulo de maquinaria pesada que consistía en Bulldozer, motoconformadora, cargador frontal de ruedas y 2 camiones de volteo por parte de

SEDER mas la maquinaria y volteos que proporcionaran los municipios donde setrabaja, dependiendo del trabajo que se estuviera realizando.

Las actividades realizadas eran:

Verificar que se cumplieran las metas mensuales y anuales fijadas porSEDER.

Verificar que se cumplieran horarios de trabajo. Llevar el control de los mantenimientos preventivos y correctivos a la

maquinaria y camiones a mi cargo. Verificar que los mantenimientos programados (Servicios de lubricación) se

estuvieran cumpliendo a tiempo. Llevar control de suministro y consumos de combustible para la maquinaria y

camiones. Reportar fallas en la maquinaria a SEDER para que se programaran

mantenimientos correctivos. Solicitar compras programadas de refacciones para la maquinaria. Trabajar en coordinación con responsables por parte de los municipios para

evaluar obras y definir programas de trabajo como aperturas y modificacionesde caminos.

Definir programas de acción en casos de emergencias, y obras en beneficio delas comunidades visitadas por el modulo de SEDER.

Negociar, cotizar y comprar refacciones para la maquinaria.

Suministrar y llevar un control de los lugares de hospedaje y alimentación del personal operativo a mi cargo.

Llevar el control de los trabajos realizados durante tiempo extra


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1.6.1 PUESTO ACTUAL

Empresa: ISSSTE – Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de losTrabajadores del Estado (Gobierno Federal)

Puesto:Auxiliar administrativo en Salud A-3 (Jefe de Mantenimiento)

Periodo: Noviembre / 2010 - A la fecha Guadalajara, Jal.



Estoy laborando en una clínica de reciente creación por lo cual todo el personal esnuevo, aquí estoy desempeñando las funciones de jefe del área de mantenimiento.Aquí dependo jerárquicamente del director de la clínica y trabajo en coordinacióncon el sub director administrativo y el sub director médico para realizar mis labores.

Aquí nuevamente estoy en un área nueva, por lo que he pasado por un proceso deinvestigación y aprendizaje, para lograr lo que se espera de mí. Lo cual ha sido unreto, pero también ha sido muy gratificante ya que me ha servido para aprender yllevar a cabo los propósitos y alcanzar las metas que me he propuesto.

PERSONAL MEDICOADMINISTRATIVO Y

ENFERMERAS

SUBDIRECCIONES YJEFATURAS

DIRECTOR

DELEGADO ESTATALISSSTE

DELEGADO ESTATAL

DIRECTOR DE LACLINICA

JEFATURA DEMANTENIMIENTO

ASISTENTEADMINISTRATIVO Y

PERSONALOPERATIVO

SUBDIRECTORADMINISTRATIVO

PERSONAL

ADMINISTRATIVO

SUBDIRECTORMEDICO

MEDICOS

JEFATURA DEENFERMERIA

ENFERMERAS


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1.6.3 FUNCIONES – Encargado de Mantenimiento

Como ya dije esta es una clínica de reciente creación inicio labores en enero del2011. Entre las actividades que me ha tocado realizar están:

Hacer un inventario de todo el equipo médico que se recibió en la clínica.Para elaborar un expediente y bitácora para cada equipo médico y verificarque se estén llevando a cabo los mantenimientos preventivos según elcalendario proporcionado por el proveedor

Elaborar un inventario del quipo de planta (Aire acondicionado, calentadoresde agua, bombas de agua potable, etc. Para definir un programa demantenimiento preventivo para que los equipos no sufran fallas debido a la

falta de este, según especificaciones de los fabricantes. Elaborar una base de datos para llevar un mejor control de los equipos

médicos y de planta para llevar a cabo los mantenimientos preventivos programados.

Estar en comunicación con los proveedores de servicio para programarmantenimientos preventivos y correctivos a los equipos médicos y de planta.

Llevar un control de la calidad del agua en la clínica para cumplir con las

normas de salubridad. Llevar un control de la disposición y desecho del RPIB (Residuos peligrosos

biológicos infecciosos) para cumplir con las normas de salubridad. Elaboración de planos para hacer modificaciones necesarias para el mejor

funcionamiento de la clínica. Asegurar el suministro de gases medicinales (oxigeno y Oxido Nitroso),

llevando el control del consumo de los mismos. Hacer las modificaciones necesarias a los sistemas de agua, instalación

eléctrica, alumbrado y comunicaciones, además de las instalaciones para unmejor funcionamiento de las mismas.

Mantener en buen estado las instalaciones de la clínica, mediante lacorrección de fallas que se presenten.


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Compra de materiales y herramientas necesarias para que se desempeñen laslabores de mantenimiento.

Todo esto se lleva a cabo trabajando en coordinación con los subdirectores

administrativo y medico.


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2.0 COMPARACION EVOLUTIVA DEL EJERCICIO PROFESIONAL

2.1 - TÉCNICO DE SMT

Mi experiencia laboral inicia en el año de 1996 en la empresa telefónica AT&Tubicada en Tlaquepaque, Jalisco, como técnico de STM. Esta empresa de dedicaba ala fabricación de teléfonos para casa, teléfonos celulares, identificadores de llamada ycontestadoras, todo lo que se producía era para la exportación y consumo en losestados unidos. Aquí era encargado de una línea de producción automatizada detarjetas con tecnología de montaje superficial (SMT) y era responsable de cumplircon los parámetros de calidad y producción diarios de la misma. En Abril del año1997 me dan el reconocimiento como empleado del mes debido a los resultados

obtenidos en cuanto a producción y calidad.

2.1.1 EL VALLE DEL SOLICIO MEXICANO

Jalisco hoy en día no solo es reconocido por el tequila y el mariachi, también es unode los principales exportadores de tecnología e informática. Por lo cual también esconocido como el valle del silicio Mexicano. Esto en comparación al «SiliconValley» de San José, California, en Estados Unidos, donde también se agrupa unnúmero importante de empresas de tecnologías de la información y manufactura.

Se trata de una zona de manufactura electrónica. Se ubica en el área metropolitana deGuadalajara, en donde se agrupan en «parques tecnológicos» y corredoresindustriales las empresas fabricantes de tecnología más importantes del mundo.

El director general de la Cámara Nacional de la Industria Electrónica, deTelecomunicaciones y Tecnologías de la Información (Canieti), Braulio LaveagaCeceña, afirma que este clúster ha logrado la consolidación de la tecnología mexicana

con países como Estados Unidos, Canadá, Europa y zonas de Asia. El ingreso anualque reportan las exportaciones de este clúster es más de 15 mil millones de dólares,representan entre el 60 y 70 por ciento de las exportaciones de Jalisco, son deelectrónica y tecnología, explica.


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El cenit de la tecnología. Fue la consolidación del Clúster Electrónico de Jaliscodesde hace 15 años, también lo que dio pie a este nombre del «Valle del SilicioMexicano», según el director de la Canieti, Laveaga Ceceña, éste tomó impulso conel Tratado del Libre Comercio con América del Norte (TLCAN). Aunque el proyectohabía iniciado desde hace 40 años, con la llegada a la entidad de tres importantesempresas de alta tecnología: IBM, Kodak y Motorola, luego llegaría Hewlett Packard(HP).

En 1968 Jalisco recibió la primera planta de semiconductores en América Latina:Motorola. Ahora, el Clúster electrónico jalisciense cuenta con 8 compañías de las Top100 de la industria electrónica mundial como Flextronics y San mina SCI, además decentros de desarrollo de tecnología y diseño de empresas como Hewlett Packard,IBM, Intel, ST Microelectronics y Siemens VDO. Para el Estado mexicano, estesector industrial registra el mayor crecimiento y ha contribuido fuertemente aldesarrollo comunitario. Además de la maquila de productos, se crea tecnología y escada vez mayor el porcentaje de bienes de alta tecnología que se producen.

El conjunto de empresas de manufactura, maquiladoras y no maquiladoras, proveedores de servicios han formado lo que ya se conoce como el Clúster deManufactura Electrónica de Jalisco. Este conglomerado industrial tiene una visiónestratégica a largo plazo. Por ahora, las exportaciones del estado representanalrededor de 15.000 millones de dólares donde la producción se divide de la siguienteforma: 58% de baja tecnología, 23% de tecnología media y un 19% de altatecnología.

Pero no todo fue viento en popa para la agrupación tecnológica. Cabe señalar que en1998, la industria de la manufactura electrónica se da cuenta de la amenaza de China.Se avecinaba una estampida de líneas de producción hacia el país asiático confacilidades para las empresas en contratación de obreros y establecerse en el país.

En 2004 con el cambio de «mentalidad» se alcanzan los niveles de facturación yexportaciones reportados durante 2001 y ya para 2005 batió sus propios récords


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cuando sumó, sólo en el rubro de exportaciones, 11 mil 275 millones de dólares, ycreció un 7 por ciento.

¿Clúster de manufactura electrónica?

La electrónica en Jalisco incluye compañías nacionales y extranjeras que tienenactividad desde el área de cómputo hasta la aeronáutica. Se producen desde hardware,software y productos de electrónica comoPC’s y Laptops, servidores, tarjetas madre,sistemas ABS, equipos médicos, software de prueba, etc. De tal forma que el Clústerde la Industria de Manufactura Electrónica está formado por entidades conocidascomo las SS’s (Specialized Suppliers), losOEM’s (Original EquipmentManufacturers) y losCEM’s (Contract Equipment Manufacturers), por sus siglas en

inglés. LasSS’s son los proveedores especializados y representan un conglomeradode más de 500 compañías que nutren de insumos tanto aCEM’s comoOEM’s. Ladiferencia entre lasOEM’s y lasCEM’s es que lasOEM’s subcontratan a lasCEM’s para que les ayude en el suministro de partes o productos en específico.

Un ejemplo deOEM’s son empresas como Siemens, Hewlett-Packard, Kodak,mientras que compañíasCEM’s serían Solectron, Sanmina-SCI, Jabil Circuit,Flextronics, etc.; es decir, empresas que maquilan productos a otras.

Parte del éxito en Jalisco se debió al esfuerzo de atraer importantesCEM’s parasoportar el crecimiento de lasOEM’s. Un ejemplo es IBM. Cuando la empresa llegóen los años ochenta era la planta más pequeña y contaba con sólo 300 empleados yfacturaba 300 millones de dólares anuales. Al cabo de los años, la planta creció y suexpansión incluyó mejoras como el desarrollo de tecnología. IBM alcanzó los 10.000trabajadores y su facturación superó los 3.400 millones de dólares y se convirtió en la planta de IBM más grande del mundo.

Jalisco es uno de los principales exportadores de tecnología, ya que su oferta sedirige al Mercado de Estados Unidos con la creación o armado de piezas tecnológicascomo celulares de última generación. En mayo del 2011, las exportaciones detecnología de Jalisco tuvieron un repunte y una entrada de 299.1 millones de dólaresa la entidad.


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2.1.2 HISTORIA DE LA SMT

Ilustración 7 – Tarjeta con componentes de SMT

La tecnología de montaje superficial tiene sus orígenes en la década de los 50´s. El primer uso de componentes electrónicos que no usaban terminales para inserción seremonta a al empleo del encapsulado “Flat pack”, un empaque de metal con

terminales salientes de dos lados. Este tipo de tecnología fue muy usado enaplicaciones militares de alta fiabilidad así como en la electrónica aeroespacial. Conla creciente complejidad de los circuitos integrados el uso de las terminales salientesfue más necesario. Este tipo de empaques era muy costoso y fue reemplazado por unempaque cerámico con dos hileras de terminales, estos son los llamados integrados“DIP” (Dual In Line Package). Fueron creados para facilitar la inserción de loscomponentes en las tarjetas impresas. Esta tecnología demostró ser muy confiable yfácil de acoplar. En la década de los 60´s aparecieron más componentes de SMT parasatisfacer las necesidades del limitado mercado de circuitos híbridos.

En los años 70´s y comienzo de los 80`s la industria del circuito se había hecho muysofisticada y los circuitos integrados muy complejos, aumentando enormemente sunúmero de terminales, en muchos casos por encima de 100. La utilización delencapsulado DIP se convirtió en una carga debido al espacio requerido paraacomodar estos monstruos. La mejor solución fue un encapsulado de plástico,ligeramente más delgado que el encapsulado DIP, con terminales a los cuatro lados,generalmente llamado “QP”(Quad Pack). Este encapsulado era el génesis para el“BQFP”(Bumpered Quad Flat Pack) de hoy en día.

En las dos últimas décadas la industria de la SMT está creciendo a pasos agigantados.Los componentes de SMT se usan en casi todos los productos comerciales y deconsumo y en un amplio surtido de ellos.


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Ventajas de la SMT

Las ventajas principales de los componentes de SMT se basan en su reducido tamañoy en la ausencia de hilos. Son bastante pequeños (las resistencias de 2mm de largo x 1

de ancho y menos, los transistores e incluso los IC`s con 6mm entre las patas), yahorran básicamente espacio y longitud entre pistas de cobre. Esto es una granventaja porque se pueden hacer placas que ocupan la cuarta parte de espacio,reduciendo la longitud entre pistas.

Por otro lado, el hecho de eliminar el paso del hilo a través de un agujero supone losiguiente: si existen 180 agujeros y la placa mide 1.5mm de espesor, se estáahorrando mínimo 27 cm de pistas, que son como cable malo sin cobertura. Hay que

añadir la porción de hilo doblado que sobresale entre la PBC y llega al componente por lo que pueden ser mas, y que esta porción puede estar expuesta a la oxidación.

Ahora, en términos más científicos, la eliminación de las patas supone una mejora enla inductancia y en la resistencia parasita que ofrece el encapsulado. En general todocircuito de alta velocidad, bien sea digital, analógico o PWM debe de usar SMT, yaque el comportamiento a altas frecuencias es mucho mejor, no hay patas deresistencias que hagan de antena, no hay inductancias parasitas tan grandes. Es

incluso fácil de observar que las señales cuadradas son más cuadradas, con menosover shot y tiempos de subida y de bajada menores.

Como ventajas adicionales, son componentes que están preparados para las últimastecnologías, y por ejemplo es habitual que soporten muchos tipos de ácidos,disolventes, limpiadores, y que solamente con sumergir el circuito en acetona seeliminen los residuos resultantes de las soldaduras. En los componentes de troughhole esto no es norma, por ejemplo los electrolíticos no lo permiten, ciertos tipos de

resistencias tampoco, los condensadores de película enrollada que no esténrecubiertos de resina epoxi tampoco. Y los residuos de las soldaduras pueden serhigroscópicos y/o ácidos, por lo que es necesario eliminarlos, ya que pueden formarresistencias y condensadores parásitos.


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También son más ligeros, por lo que son mas recomendados para áreas muy estrictasde diseño como aviación, competiciones deportivas, armamento…

Desventajas

Las principales desventajas están relacionadas con aspectos térmicos. El reducidotamaño implica que la superficie de dispersión también es menor, y normalmente laresistencia térmica entre el interior del componente y el exterior es más grande.Afortunadamente, estos efectos son perfectamente predecibles y con u buen diseño notienen porque afectar la calidad del producto.

2.1.3 LA PCB

Tarjetas de circuito impreso (PCB – Printed Circuit Board)

Ilustración 8 – Tarjeta de circuito impreso por ambos lados TOP y BOTTOM

Una tarjeta de circuito impreso se utiliza para soportar y unir mecánicamentecomponentes electrónicos usando líneas conductivas o pistas. Estas líneas o pistas de

material conductor, son creadas por un proceso de corrosión o grabado medianteacido sobre una hoja de cobre laminar que está unida a un substrato no-conductivocomo, resinas de fibra de vidrio reforzada (la más conocida es la FR4), o polímeroscomo la baquelita. También conocidas comoPrinted Wiring Board (PWB – Tarjeta de alambrado impreso) o Etched Wiring Board (EWB - Tarjeta dealambrado grabado).


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Una PCB poblada de componentes electrónicos es unaPCA (printed circuitassembly)circuito impreso ensamblado también llamado PCB Assembly (PCBA).Las PCBA o simplementePCB´s son usadas virtualmente en todos los dispositivoselectrónicos desde los más simples hasta los más complejos.

Las alternativas a las PCB´s incluyen el alambrado y la construcción punto a punto.Las PCB´s son generalmente más baratas y más confiables a estas alternativas,aunque requieren mayor esfuerzo de diseño y un costo inicial alto. Las PCB´s sonmás baratas y rápidas de fabricar para altos volúmenes de producción ya que la producción y soldadura de las PCB puede hacerse mediante procesos y equiposautomáticos.

Muchos de los requerimientos de diseño de PCB para la industria, ensamblado ynecesidades de control de calidad están dados por estándares y son publicados por laorganización IPC.

2.1.4 COMPONENTES DE SMT, RESISTENCIAS Y CAPACITORES

Los componentes de montaje superficial vienen en una variedad de encapsulados. A

medida que mejoro la tecnología los encapsulados han disminuido de tamaño,además, hay una variedad deencapsulados SMT para circuitos integrados quedepende de la conectividad necesaria, la tecnología utilizada y una variedad de otrosfactores.

Para proporcionar un cierto grado de uniformidad, el tamaño de la mayoría de loscomponentes de SMT se ajustan a estándares industriales, muchos de las cuales sonespecificaciones pertenecientes a JEDEC. Obviamente se utilizan diferentes

encapsulados SMT para distintos tipos de componentes, pero el hecho de que existenvalores estandarizados permite simplificar actividades tales como el diseño de unPCB. Además, el uso deencapsulados de tamaños estándar simplifica la fabricaciónya que permite el uso de máquinas pick & place lo que simplifica considerablementeel proceso de fabricación y bajo los costos.


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Ilustración 9 - Componentes de SMT vs componentes Axiales o de“Trough hole”

Componentes Rectangulares Pasivostipo “Chip” o “Flat Chip”

Estos componentes de SMT son principalmenteencapsulados para resistencias ycapacitores que forman el grueso del número de los componentes utilizados. Existenvarios tamaños diferentes que se han ido reduciendo a medida que la tecnología ha permitido fabricado y utilizado componentes más pequeños

Nomenclatura de los componentes rectangulares pasivos.

El tamaño de estos componentes es identificado por un código de 4 dígitos. En losEstados Unidos se usa el código de los 4-dígitos que es medido en pulgadas. Fuera delos Estados Unidos este código se puede encontrar en milímetros o pulgadas. Esto podría causar confusión por lo que es importante verificar en que código se está

usando ya sea métrico o en pulgadas.

Por ejemplo:

Si en los primeros 2 dígitos el código es 12 entonces la longitud del chip plano es0.12 pulgadas, pero si el código es métrico seria igual a 1.2 mm.

El espesor (D) del componente no está incluida en los 4-dígitos del código, paraobtener el espesor se debe de buscar la información con el proveedor que lo

manufactura ya que el espesor en las resistencias es constante; pero en loscapacitores es variable de acuerdo al proveedor que lo fabrica, la capacitancia quetiene el componente, la temperatura de operación por lo que es necesario hacerajustes en las máquinas al momento de colocar un componente nuevo debido alespesor variable del componente.


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Aquí se muestran los códigos más comunes para capacitores y resistencias:

Código de Tamaño Tamaño aproximado (L x W)

Pulgadas Métrico Pulgadas Métrico

0402 1005 .04¨ x .02¨ 1.0 x .5 mm0504 1210 .05¨ x .04¨ 1.2 x 1.0 mm

0603 1508 .06¨ x .03 1.5 x 0.8 mm

0805 2012 .08¨ x 05¨ 2.0 x 1.2 mm

1005 2512 .10¨ x .05¨ 2.5 x 1.2 mm

1206 3216 .12¨ x .06¨ 3.2 x 1.6 mm

1210 3225 .12¨ x .10¨ 3.2 x 2.5 mm

1812 4532 .18¨ x .12¨ 4.5 x 3.2 mm

2225 5664 .22¨ x .25¨ 5.6 x 6.4 mm

Tabla 1 - Comparación de las medidas de los ¨chips¨

Donde:

L= Largo,

E=Ancho de terminal,W= Ancho,

D= Altura

Ilustración 10 - Medidas en largo, ancho y espesor de un "Chip"


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Se podrá observar que el nombre del código en pulgadas; equivale exactamente altamaño medido en pulgadas por ejemplo:

Código 0402sus medidas son 0.04 pulgadas de largo por 0.02 pulgadas de ancho.

Código0603sus medidas con 0.06 pulgadas de largo por 0.03 pulgadas de ancho.

Debido a esto es más fácil determinar las medidas en pulgadas porque coinciden lasmedidas con el nombre del código.

Para el sistema en pulgadas se podrá observar que algunos nombres se empalmancomo son:

El 1005 en pulgadas con el 1005 métrico.

El 1210 en pulgadas con el 1210 métrico.

Tendencias del chip plano (“flat chip”):

Actualmente los equipos son capaces de colocar un encapsulado de 0402 pero noestá disponible en todo el mundo, de cualquier manera nuevo equipo es inventadorápidamente para colocar el componente de tamaño más pequeño.

Aunque entre más pequeños los componentes es más difícil soldarlos y dar servicioen el campo.

De hecho el encapsulado 0402 que es el más pequeño y es como una semilla de pimienta negra que se puede encontrar en la cocina.

Japón es el líder en la miniaturización de componentes, las firmas americanas usan el1206 y 0805 en resistencias, mientras las compañías japonesas usan solo el 0805 y0603. Los americanos lentamente han incorporado resistencias y capacitores 0603y 0402 en sus nuevos diseños.

0402 estaba en estado de prototipo en Japón, Estados Unidos y Europa, peroactualmente el 0201 es el que está en prototipo.


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Japón es el líder en la miniaturización de ¨chips ¨ y cada vez son más pequeños amedida que avanza la tecnología.

Resistenciasy capacitores tipo “Chip”

Las resistencias estas se fabrican utilizando un substrato de alúmina en el cual sedeposita una película o capa del elemento resistivo, el grosor de la películadeterminara el valor de la resistencia.

Estas tienen un código de identificación numérico, lo cual nos permite saber su valor.Para resistencias con códigos de tres números, los primeros dos números representanel valor nominal, el tercero es factor de multiplicación o el numero de ceros a laderecha del valor nominal. Por ejemplo, en la ilustración 13 superior derecha 301=30+0= 300Ω, inferior derecha 122=12+00=1200Ω o 1.2K Ω. Siempre que tengamosuna R intermedia esta nos indica una coma o punto decimal, en la ilustración 13inferior izq. 6r2 = 6.2Ω. Si el código fuera de 4 dígitos quiere decir que son

resistencias con una tolerancia más reducida +/- 1% (normalmente 5%). En este casolos primeros tres dígitos nos indican el valor nominal y el cuarto el numero de ceros ofactor de multiplicación, en la ilustración 13 superior izq. 1764 = 176+0000 =1760000Ω = 1.76MΩ

Ilustración 11- Tendencia de los "Chips" en Estados Unidos

Ilustración 12 - Tendencia de los "Chips" en Japón


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Ilustración 13 – Resistencias tipo Chip y tipo MelfLas resistencias también pueden presentarse en encapsulado tipo melf (Ilustración13, Derecha), y en este caso se identifican con el código de colores que se usanormalmente para las resistencias de inserción, los primeros dos colores nos indicanel valor nominal y el tercero el factor de multiplicación o numero de ceros, el cuartoes la tolerancia.

Capacitores tipo “Chip”

Consisten en un bloque rectangular de cerámica dieléctrica en el cual se intercalanuna serie de electrodos de metales preciosos. Esta estructura permite obtener altosvalores de capacitancia por unidad de volumen

Ilustración 14 – Construcción de un capacitor tipo chip

Empaquetado de los chips planos (¨packaging¨).

Los “chips” planos vienen empaquetados en rollos, los cuales son de varios tipos ydiámetros como es de 7 pulgadas (178 mm) que es el diámetro estándar en todo elmundo para capacitores y resistencias. Estos rollos pueden almacenar 5000resistencias y típicamente de 3000 a 4000 capacitores.

Los rollos de 13 pulgadas (330 mm) son rollos disponibles por orden especial parausuarios de alto volumen, se puede almacenar más componentes (10000 chips) yrequiere menos manejo que el de 7 pulgadas.

Los rollos de papel son los más usados para almacenar resistencias. Los rollos de plástico son los más usados para almacenar capacitores de cerámica de multicapas.


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Actualmente existen otra forma de empaquetar los “chips” planos como sonresistencias y capacitores de los tamaños 0603 y 0402 en un tipo de contenedorllamado ¨bulk¨, este sistema permite almacenar 20000 chips en un tamaño de 3 cm.X 10 cm. X 2 cm.

Esta forma de empaquetar ayuda a que se tenga un mejor manejo en loscomponentes, se garanticé mejor la calidad, y se reduzca el desperdicio de loscomponentes.

Ilustración 15 – Rollos para contener

2.1.5 CAPACITORES DE TANTALIO, ELECTROLITICOS, BOBINAS,DIODOS Y TRANSISTORES

Capacitores de Tantalio y Electrolíticos

Ilustración 16 – Capacitor de Tantalio y Electrolítico

Son utilizados para proveer valores de capacitancia mayores a las que se puedenobtener en los capacitores cerámicos. Como resultado de diferentes formas deconstrucción y requerimientos los encapsulados son distintos. La banda indica la polaridad. El número superior representa la capacitancia y el inferior el voltaje. Estecódigo es similar que en las resistencias, los primeros dos dígitos nos indican el valornominal el tercero nos indica el numero de ceros en este caso es al contrario que enlas resistencias es decir no indica el numero de ceros a la izquierda del valor nominalen la figura 107=000000010 F.=10nF. Para un voltaje de 16V. El voltaje de trabajo puede estar marcado por una letra entonces: V=1, G=6.3, A=10, C=16, D=20, E=25,V=35.


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En años pasados la industria electrónica adopto la E.I.A. (Americano) y E.C.Q.(Europea) que son los estándares en tamaño para los capacitores de tantalio.

El E.I.A. y, el E.C.Q. establecieron cuatro tamaños estándares. Estos

encapsulados son designados con la letra A, B, C, D o por sus cuatro dígitos ensistema métrico. En estos paquetes no está incluida la altura:

EIA/ECQ CódigoMedida

Código de tamaño Métrico Métrico

A 3216 3.2 X 1.6 mm

B 3528 3.5 X 2.8 mm

C 6032 6.0 X 3.2 mm

D 7343 7.3 X 4.3 mm

Tabla 2 - Código de tamaños de los capacitores ¨Tantalio¨.

Bobinas

Las bobinas de SMT también poseen un código de identificación numérico bastantesencillo. Nuevamente los primeros dos dígitos indican el valor numérico y el tercero

el numero de ceros, el valor típico está representado en micro Henrios (μH).

Ilustración 17 – Bobinas de SMT


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Diodos

Los diodos los podemos encontrar varios tipos de encapsulados primero tenemos lostipo SOD (Small Outline Diode) y los tipo S en los cuales el encapsulado viene

marcado con una banda que nos indica el cátodo. Después los encapsulado tipo SOT(Small outline transistor) que pueden venir en varias configuraciones (figura 18).

Ilustración 18 – Diodos y su configuración

Y finalmente el encapsulado MELF y Mini MELF, estos pueden ser plásticos o decristal y suelen estar identificados por una o dos bandas de color, aquí la primer banda nos indica cual es el cátodo y el tipo de diodo del que se trata.

Código de color de cátodo MELF:

Negro-Zener

Verde-Schottky

Azul – Switching

Código de colores para cátodo Mini MELF:

Negro-Propósito Gral.

Amarillo-Switching

Verde-Schottky

Azul-Zener


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Ilustración 19 – Diodos encapsulado tipo Melf

Transistores

Los transistores de SMT suelen venir en varias configuraciones con resistenciaincluida en la base, entre la base-emisor o ambas.

Ilustración 20 – Transistores encapsulado SOT-23 Izq. SOT-223 Centro, y Configuraciones Derecha.

Los encapsulados más comunes para SMT son elSOT-23, este encapsulado cuentacon tres terminales usualmente empleado en transistores pero también puede hallarsediodos. Mide 3 mm x 1,75 mm x 1,3 mm. Y elSOT-223, este encapsulado se utiliza para dispositivos de mayor potencia. Mide 6,7 mm x 3,7 mm x 1,8 mm. En general,existen cuatro terminales, uno de los cuales es una gran plataforma de transferenciade calor.

Pero los hay en otros tamaños como son; SOT89, SOT143 y SOT223. Los japoneseshan diseñado el SC59 que es el mismo tamaño que el SOT23.Además los japoneseshan desarrollado el Mini SOT el cual es aproximadamente la mitad del SOT23.

Para conocer características más específicas tendremos que recurrir a lasespecificaciones del fabricante según el número de parte que se muestra en elencapsulado.


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Ilustración 21 – Numero de parte de un Transistor Para aplicaciones de alta potencia específicamente Mosfets se utilizan losempaquetados tipo DPAK. Aunque estos también se pueden encontrar enencapsulado tipo SOIC y TSOP.

Ilustración 22 – Forma de un DPAK Izq. SOIC centro, TSOP Derecha

Empaquetamiento de transistores y diodos.

El empaquetamiento más popular para transistores y diodos es el de plástico mejorconocido como ¨tape and reel¨, los más pequeños SOT`s son almacenados en rollosde 7 pulgadas (178 mm) de diámetro y los paquetes mas grandes como son el DPAKy el DPAK2 son normalmente vendidos en rollos de 13 pulgadas (330 mm).

Cantidad típica de componentes en rollo:

Paquete Cantidad

SOT23 3000

SOT89 1000

SOT143 2000

SOT 223 1000

DPAK 2500

SOD80 2500

SM1 MELF 1500


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2.1.6 CIRCUITOS INTEGRADOS (IC´S)

Estilos de patas en los circuitos integrados (IC´S).

Ilustración 23 - Diferentes tipos de "IC`S"

La manera más sencilla de clasificarlos es por la forma de sus patas. Hay dos estilos básicos de patas usados en los circuitos integrados y cada estilo tiene un nombre queva relacionado con la forma que tiene cada pata.

Alas de gaviota o“gull wing” :

“Gull wing” o alas de gaviota son patas muy pequeñas y muy frágiles, y por lo tanto pueden ser fácilmente dañadas y deben ser manejadas con un gran cuidado. Las“gullwing” son usadas para obtener el número más alto de patas en un circuito integradoya que es posible tener de 40 a 80 patas por pulgada lineal (15 a 33 patas por cm.) enun circuito integrado, este tipo de patas son fácil de inspeccionar después del soldado.

Ilustración 24 - Forma de la pata de ala de gaviota o“GullWing”


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En forma deJ o “ J-Leads” .

Las “J-leads” son las patas más robusta o fuertes que las“gull wing”, de cualquiermanera estas patas necesitan más espacio en el soldado, con las “J-leads” podemos

tener hasta 20 patas por pulgada lineal (8 patas por cm.) en un circuito integrado.

Clasificación de los IC´S por su encapsuladoLos circuitos integrados se pueden clasificar en dos clases de inserción y de SMT yestos a su vez se dividen o clasifican según su forma o encapsulado, que a su vez se pueden dividir en más tipos según el material que se utiliza para este encapsulado.Las principales categorías se dividen de la siguiente forma:

Tipo de encapsulados de IC´S

Inserción Montaje superficialTrough hole SMT

DIP SOPSIP TSOP

PGA QFP

SOJQFJ

QFN

TCPBGA

LGA

Tabla 3 – Clasificación de los IC´s

Ilustración 25 - Forma de la pata en forma de "J" o "J-Lead"


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Ilustración 26 – Encapsulado DIP

DIP (Dual in Line Package) Los pines se extienden a lo largo del encapsulado (enambos lados) y tiene como todos los demás una muesca que indica el pin número 1.Este encapsulado básico fue el más utilizado hace unos años y sigue siendo el preferido a la hora de armar plaquetas por partes de los amantes de la electrónicacasera debido a su tamaño lo que facilita la soldadura. Hoy en día, el uso de esteencapsulado (industrialmente) se limita a UVEPROM y sensores.

Ilustración 27 - Encapsulado SIP

SIP (Single in Line Package) Los pines se extienden a lo largo de un solo lado delencapsulado y se lo monta verticalmente en la plaqueta. La consiguiente reducción enla zona de montaje permite una densidad de montaje mayor a la que se obtiene con elDIP.

Ilustración 28 - Encapsulado PGA

PGA (Pin Grid Array) Los múltiples pines de conexión se sitúan en la parte inferiordel encapsulado. Este tipo se utiliza para CPUs de PC y era la principal opción a lahora de considerar la eficiencia pin-capsula-espacio antes de la introducción de BGA.Los PGAs se fabricaron de plástico y cerámica, sin embargo actualmente el plástico

es el más utilizado, mientras que los PGAs de cerámica se utilizan para un pequeñonúmero de aplicaciones.


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Ilustración 29 – Encapsulado SOP

SOP (Small Outline Package) Los pines se disponen en los 2 tramos más largos y seextienden en una forma denominada“gull wing formation”, este es el principal tipode montaje superficial y es ampliamente utilizado más especialmente en los ámbitosde la microinformática, memorias y IC´S analógicos que utilizan un númerorelativamente pequeño de pines.

Ilustración 30 – Encapsulado TSSOP

TSSOP (Thin Shrink SOP) Simplemente una versión más delgada del encapsuladoSOP.

Ilustración 31 – Encapsulado QFP

QFP Es la versión mejorada del encapsulado SOP, donde los pines de conexión seextienden a lo largo de los cuatro bordes. Este es en la actualidad el encapsulado demontaje superficial más popular, debido que permite un mayor número de pines.

Ilustración 32 - Encapsulado SOJ

SOJ Las puntas de los pines se extienden desde los dos bordes más largos dejando enla mitad una separación como si se tratase de 2 encapsulados en uno. Recibe éstenombre porque los pines se parecen a la letra “J” cuando se lo mira desde el costado.Fueron utilizados en los módulos de memoria SIMM.


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Ilustración 33 – Encapsulado QFJ

QFJ Al igual que el encapsulado QFP, los pines se extienden desde los 4 bordes.

Ilustración 34 – Encapsulado QF

QFN Es similar al QFP, pero con los pines situados en los cuatro bordes de la parte

inferior del encapsulado. Este encapsulado puede hacerse en modelos de poca o altadensidad.

Ilustración 35 - Encapsulado TCP

TCP El chip de silicio se encapsula en forma de cintas de películas, se puede

producir de distintos tamaños, el encapsulado puede ser doblado. Se utilizan principalmente para los drivers de los LCD.

Ilustración 36 – Encapsulado BGA

BGA Los terminales externos, en realidad esferas de soldadura, se sitúan en formato

de tabla en la parte inferior del encapsulado. Este encapsulado puede obtener una altadensidad de pines, comparado con otros encapsulados como el QFP, el BGA presentala menor probabilidad de montajes defectuosos en las plaquetas.


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2.1.7 PROCESO DE SMT

Se llama proceso de SMT al proceso mediante el cual se unen los componentes deSMT a la PCB. Como ya vimos la PCB pueden ser sencillas o de doble cara, entonces

para el ensamblado tendremos 4 tipos de combinaciones o tipos de montajes.

Cuando la PCB es de doble cara a la parte que quera hacia arriba en el montaje delequipo electrónico se le llama “TOP” y a la que queda hacia abajo se le llama“Bottom”. Entonces podemos tener:

Ilustración 37 – Diferentes tipos de montaje de PBC´S con SMT

Los procesos de “TOP” y “BOTTOM” son muy similares la diferencia es que en el

proceso de “TOP” se utiliza soldadura en pasta que se funde en el horno de reflujo locual une definitivamente los componentes. Mientras que en el proceso de“BOTTOM” los “CHIP” son unidos a la tarjeta de circuito impresotemporalmentecon un pegamento que es curado en el horno de reflujo, esto debido a la tarjeta se le pueden agregar más componentes en el proceso de inserción automática o en laslíneas de producción llamadas de“Trough hole” y que al final se sueldan junto a los“chips” que ya se habían colocado en el proceso de “BOTTOM” en lasoldadora deola.

Ambos procesos TOP y BOTTON se pueden dividir en tres pasos:

1. Impresión de soldadura o colocación de pegamento2. Colocación de componentes3. Proceso de soldado o curado de pegamento en horno


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Entonces la configuración típica de una línea de ensamble de SMT tiene 3 maquinaso estaciones; una impresora de pasta o una colocadora de pegamento, una o máscolocadoras de componentes y un horno de reflujo o curado.

1Ilustración 38- Configuración típica de una Línea de SMT

2.1.7.1 PROCESO DE TOP/REFLUJO

Impresión de soldadura

Ilustración 39 - Impresión de soldadura en pasta

El proceso de impresión de soldadura en pasta es de vital importancia en los procesode SMT ya que de él depende en gran manera la tasa de error que puede tener nuestro proceso de fabricación si no es bien atendido. El depósito de pasta para soldar sobrelos PAD´s o islas de la PCB se logra mayormente mediante un proceso de serigrafía ycomo tal se requiere de un esténcil también conocido como cliché.

El esténcil consiste en una hoja metálica de acero inoxidable o latón a la cualmediante un proceso de corte laser, electroerosión o un ataque químico se le han practicado aberturas de tamaño y forma adecuada a los PAD´s de la PCB y en lasmismas coordenadas.

Existen también los llamados“Screen” o bastidor, que están formados por una mallatramada porosa sobre la cual se ha depositado por medios fotosensibles, una emulsiónen un espesor conveniente pero dejando libres las aberturas de los PAD´s.


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Para el uso de los esténcils o screens en las maquinas de serigrafía los mismos debenestar tensados y pegados a un marco metálico que les sirve de soporte.

En ambos casos, esténcil o screen, a la hora de la serigrafía la pasta de soldar estos

serán alineados sobre la PCB de modo que coincidan sus coordenadas y las aberturascoincidan sobre los PAD´s luego mediante una espátula la pasta de soldar seráesparcida sobre el esténcil pasando por las aberturas y quedando depositada sobre losPAD´s al separarse el esténcil del la PCB.

La pasta de soldar se compone básicamente de una aleación mayoritariamente deestaño micro granulado, formando esferas que pueden ir de los 20 mm a los 75 mmde diámetro. Este polvo viene mezclado con “Flux”, así conocido habitualmente el

agente químico que actúa como decapante y que ayuda a la formación de una buenasoldadura. Juntos forman una pasta o crema de soldar que debemos depositar sobrelos PAD´s previo a la colocación de componentes de SMT.

Una vez colocado el componente de SMT con sus terminales sobre la pasta elconjunto será sometido a un ciclo de temperatura en un horno continuo siguiendo unacurva tal que hará que el estaño se fusione, fluya y forme al enfriarse la necesariasoldadura que será la unión eléctrica y mecánica del componente con el circuito

impreso de la PCB.

Las pastas de soldar requieren almacenamiento refrigerado, pero previo a suutilización deben tomar la temperatura ambiente sin ser abiertos los contenedores para evitar la condensación de humedad lo cual causa posibles fallas en la soldadura.En todos los casos se recomienda observar las indicaciones del fabricante ya queestos productos son tóxicos.

Las espátulas también llamadas“squeegee” más usadas son las de metal y las degoma o poliuretano. Las de goma son menos usadas ya que si la presión aplicada esexcesiva se puede filtrar pasta bajo el esténcil ocasionando fallas en el proceso(puentes de soldadura “cortos”) y requiriendo mayor frecuencia de limpieza de la carainferior del esténcil que hace contacto con la PCB. Las de metal son las másrecomendables sobre todo paratrabajos de “fine pitch” y están hechas de flejes de


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acero inoxidable o latón. Son usadas en un ángulo de incidencia sobre el esténcil de30º a 45º. Requieren menos presión, no necesitan ser afiladas y no se desgastanfácilmente, pero son más costosas que las de goma y pueden causar desgaste delesténcil.

Maquinas de serigrafía o Impresoras de pasta

Las hay de diferentes grados de automatización y combinaciones varias. Las másavanzadas son computarizadas y cuentan con un sistema de transporte que permitetomar las PCB´s desde un cargador automático, transportarlas hasta la zona deimpresión y una vez impresa la pastar transportarlas hasta la siguiente estación en lalínea. En las menos automatizadas las PCB se colocan y quitan en forma manual.

El sistema de fijación de las PCB´s puede ser por dos pernos posiciónadores quecoincidan con agujeros de la PCB diseñados para tal fin, por abrochado lateralmediante flejes muy finos que toman la PCB por los bordes o por vacio, succionandola PCB contra una placa base metálica perforada.

Para la alineación de la PCB-esténcil las más avanzadas cuentan con un sistema devisión con cámaras que visualizan las marcas de posicionamiento (fiduciales) que sehallan tanto en la PCB como en el esténcil. Esta información es procesada y el errorde alineación es determinado y la posición del esténcil es corregida por servomotores.

La limpieza del esténcil según la sofisticación del equipo va desde la forma manual,mediante alcohol y papel absorbente (libre de pelusas) o paños especiales, hasta lossistemas se limpieza automáticos que poseen un rollo de paño de limpieza y uncontenedor de alcohol. En estos la frecuencia de limpieza se establece por softwaresegún la aplicación. Al actuar el paño se embebe de alcohol, limpia al esténcil, lo secay va enrollando el paño sucio. Por medio del software se informa si es necesariocambiar el paño o recargar alcohol.


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Una buena impresión

A tal punto algunos consideran que una buena impresión de pasta de soldar es laclave del éxito en un proceso de SMT que se han desarrollado sistemas ópticos

automáticos o AOI (Automated Optical Inspection) los cuales se emplean paraverificar la correcta impresión de la pasta y se montan en la línea a continuación de lamáquina de serigrafía. Estos sistemas dan alarma al detectar una falta o un exceso de pasta y evitan así que placas con impresión de pasta defectuosas continúen en el proceso así como alertan de fallas en la máquina de serigrafía.

La necesidad de un sistema de AOI así como de una maquina de serigrafíatotalmente automatizada depende de la aplicación específica en que se empleara y a

un conveniente análisis costo-beneficio.

2.1.7.2 PROCESO DE BOTTOM - CURADO

Ilustración 40- Componentes de SMT adheridos con pegamento

El proceso de dispensado de pegamento es parte vital de la técnica de montaje decomponentes de SMT, este se lleva a cabo por el lado de la PCB llamado BOTTOM.El dispensado pegamento se lleva a cabo antes de la colocación de componentes deSMT y la función del pegamento es mantener adheridos los compontes a la PCB

hasta que hayan sido soldados mediante un baño en la soldadora de ola. Para elloluego de la colocación de los componentes de SMT y previo a la soldadura por olatiene lugar el proceso de curado del pegamento.


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La mayoría de los adhesivos usados en para el montaje superficial son del tipo epoxi por lo que deben ser almacenados en refrigerador (aprox. 5ºC) para prolongar su vidaútil.

Algunas de las propiedades deseadas deben ser: Buena dispensabilidad. Perfil y tamaño de gota consistente. Alta solidez (resistencia a la fuerza) tanto en frio como ya curado. Curado rápido. Flexibilidad y resistencia a shocks térmicos. Permitir dispensado a alta velocidad y tamaños pequeños de gota.

Excelentes propiedades eléctricas sobre la placa una vez curado el pegamento. No debe hacerse ni dejar hilo. La gota no debe desplomarse durante el ciclo térmico de curado. Colores que resalten sobre el substrato. Son muy comunes el rojo, naranja y

amarillo.

La resistencia mecánica de la juntura es crítica para la performance de un adhesivo deSMT y está determinado por:

Grado de adhesión al componente a la PCB. Tamaño y forma de la gota. Nivel de curado.

Por otro lado las principales causas de falla son:

Curado inadecuado.

Tamaño de forma inadecuado. Nivel de adherencia pobre o mala.


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Sistemas de Dosificación

Ilustración 41 – Sistema de dosificación de pegamento

Básicamente las maquinas colocadoras de adhesivo para SMT se componen de:

Un sistema de transporte y posicionamiento de PCB. Un par de ejes de posicionamiento X, y Y que posicionan el cabezal sobre la

placa. Un eje Z sobre el cual se halla montado el dosificador. Uno o más cabezales dosificadores.

Los ejes X y Y se van posicionando en las coordenadas programadas de antemano enla computadora que posee el sistema y una vez en posición descenderá el eje Z

llevando consigo el cabezal dosificador. Un sensor solidario a Z hará contacto con laPCB y esta señal activara la dosificación de una gota de adhesivo en esta coordenada.Z vuelve a subir y así sucesivamente mediante nuevas coordenadas X y Y se irácompletando el numero de gotas programadas para dicha PCB. La capacidad de unamaquina colocadora de adhesivo de este tipo se mide enGotas por hora o DPH(Dots Per Hour). Dependiendo del número de cabezales y la tecnología de los mismosse pueden hallar en el mercado dispensadoras que van desde las 3000 DPH hasta 140000 DPH, sujeto esto también la aplicación especifica a desarrollar.

Dentro de estos métodos llamados de contacto debido al sensor de Z existen tresdiferentes métodos de dosificación:


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Ilustración 42 – Método de Presión Tiempo

Método de Presión-Tiempo: Consiste en una jeringa o cartucho herméticoconteniendo el adhesivo y conectado a una fuente de aire comprimido a través de unaelectroválvula. El volumen dosificado dependerá de la presión de aire y del tiempo

que este se aplique a la jeringa. También dependerá del diámetro de la boquilla por laque saldrá el adhesivo. Y de la distancia respecto a la placa.

Ventajas: Fácil operación y preparación, limpieza simple.

Desventaja: Mala repetitividad. Se ve afectado por cambios de nivel en la jeringa y por cambios de la viscosidad del adhesivo.

Método deBomba de Tornillo: Este sistema se basa en el tornillo de Arquímedes y

es uno de los denominados de desplazamiento positivo. En este caso la jeringa quecontiene el adhesivo es presurizada permanentemente y el pegamento inyectado enuna cámara que contiene el tornillo de la bomba. El eje de dicho tornillo se hallasolidario a un embrague electromagnético que al actuar lo une con un motor que sehalla girando a velocidad constante. Mediante un encoder se determina el número degiros dados por el tornillo lo cual se traduce en el volumen de adhesivo desplazado.El tornillo se detiene al desactivar el embrague electromagnético.

Ventajas: Buena repetitividad y buen desempeño con diferentes adhesivos.

Desventajas: Mayor costo del sistema y mayor complejidad a la hora de la limpieza.

Método deBomba Lineal: También de desplazamiento positivo esta bomba poseeuna cámara que es alimentada por una jeringa presurizada como en el caso anterior.


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Al momento de dosificar una válvula cierra la entrada de pegamento y abre la salida ala boquilla dispensadora. Dentro de esta cámara se halla un pistón que al avanzar undeterminado largo desplaza una cantidad exacta de adhesivo que es dispensado sobrala PCB.

Ventajas: Mayor repetitividad, insensibilidad a los cambios de viscosidad.

Desventajas: Más caro pero no más rápido que otros sistemas.

Los métodos de contacto antes descritos se ven limitados en velocidad ya que paracompensar variaciones de altura una aguja de contacto debe tocar la PCB en cadacoordenada con el consiguiente movimiento del eje Z y sus tiempos de posicionamiento.

Más aun se complica cuando la PCB a adhesivar requiere una variedad de tamaños degota exceden el rango determinado por el diámetro de boquilla y el dispensador. Enestos casos puede verse que aparecen maquinas con más de un cabezal para podercubrir todos los rangos de tamaño de gota.

Método Sin Contacto: Relativamente novedoso este sistema no posee sensor dealtura ni eje Z, eliminándose así los correspondientes tiempos de censado y

posicionamiento, lo que permite a los ejes X y Y trabajar a mayor velocidad. Estatecnología de dispensado por chorro conocida como“Jetting” se basa en la inyeccióndel adhesivo dentro de una cámara donde es atemperado para lograr una viscosidadoptima. Luego un diseño de bola y asiento permite al adhesivo ocupar el espaciodejado por la bola al retirarse el asiento. Cuando la bola regresa la fuerza debida a laaceleración vence el flujo del adhesivo, el cual es proyectado a través de la boquillahasta chocar con la PCB y formar así una gota de adhesivo. Esto se lleva a cabo desdeuna altura de 1 a 3.5 mm de la PCB. Para gotas de mayor tamaño el sistema puededispensar hasta 5 gotas sobre la misma coordenada para lograr el volumen deseado.

Ventajas: Alta repetitividad, alta velocidad de dispensado.

Desventajas: Más caro pero más rápido que otros sistemas.


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Características de una Buena Gota

El cómo se formara la gota, el tamaño y perfil es determinado por las característicasReológicas del mismo, que son las que describen sus propiedades deviscosidad y

tensión superficial. Los adhesivos para SMT están diseñados para ser Tixotrópicos yesta condición también determinara su forma. La característica tixotrópica es la que leconfiere la capacidad de disminuir la viscosidad al hallarse bajo presión permitiendoun buen flujo, mas cuando el adhesivo alcanza la PCB rápidamente se reestructura yrecobra su viscosidad original. Un ejemplo domestico de un producto tixotrópico esla pasta dental, la cual fluye al presionar el envase sin embargo queda firme una vezsobre el cepillo.

Una gota debe ser de forma cónica, con pico o redonda hemisférica. No obstante el perfil también es determinado por el volumen dosificado, el diámetro de la boquilla yla distancia de la misma respecto a la PCB. El tamaño final de la gota (una vezcolocado el componente) no puede tener un diámetro mayor que la distancia entrePAD´s (islas de soldadura) y que la altura debe ser suficiente como para cubrir elespacio entre la PCB y el componente, lo cual según el componente oscila entre los0.05mm y los 0.3mm. La relación alto/anchura de la gota es típicamente de 1.5:1 a5:1 (o alto/ancho = 0.2 a 0.6).

Curado del pegamento

Una vez colocado el pegamento en la PCB tiene lugar la colocación de componentesde SMT, e inmediatamente el adhesivo debe ser curado, es decir se debe solidificar para poder así sostener los componentes recién colocados. El curado se lleva a cabotípicamente en la línea mediante hornos tipo túnel de rayos infra rojos (IR) o bien dereflujo por convección forzada. La mínima temperatura para iniciar el curado es de

100º C, oscilando en la práctica entre los 110 y los 160º C. por encima de esto seacelera el proceso pero se obtendrán junturas quebradizas.


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2.1.8 EQUIPOS PARA COLOCACION DE COMPONENTES

La primera máquina de colocación de componentes fue introducida en los recientesaños 80´s llamadas “Pick and place machine”, con solo una cabeza de colocación de

componentes eran mecánicas y eran muy lentas ya que colocaban alrededor de 1000a 2000 chips por hora. Últimamente tenemos otro tipo de máquinas de torreta concabezas, que tienen sistemas de alineación por visión, este tipo de máquinas fuerondiseñadas para colocar rápidamente componentes pequeños y también para colocarcomponentes de precisión como son los “fine pitch” (circuitos integrados con patasmuy pequeñas que requieren muy buena precisión en su colocación). Esto hacambiado el concepto de producción con máquinas solas a un sistema completo delíneas, con máquinas de todas las aplicaciones. Desde mediados de los 90´s lasmáquinas de“pick and place” han tenido un gran cambio, desde máquinas con unasola cabeza con“chucks” mecánicos a máquinas con múltiple cabezas con completavisión que manejan ambas partes, pequeños y grandes componentes con la más alta producción por metro cuadr ado. Los tipos de máquinas de “pick and place” tienenlos tipos más flexibles de máquinas las cuales manejan una alta velocidad decolocación de componentes que pueden ser colocados con muchas opciones.

Ilustración 43 – Tecnología para la colocación de componentes, Pick and place Izq.; TorretaDerecha

La mayor dif erencia entre las máquinas de “ pick and place” y las de torreta es que latransportación de los componentes del“feeder ” a la PCB es diferente.


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Las máquinas de“ pick and place” tienen una cabeza que está montada en un eje decoordenadas X, Y agarra los componentes de un“feeder ” y lo transporta a una posición de la tablilla la cual esta fija en una parte central de la máquina.

En el tipo de máquina con torreta, las cabezas giran y agarran los componentes en una posición y lo ponen en otra posición, los“feeders” son movidos a la posición deagarre (“ pick ”) y la PCB es movida a la posición de colocación (“ placement”).

Muchas máquinas de colocación mueven los componentes del“feeder ” a la posiciónde colocación (“ placement”) en la tablilla usando boquillas de vacío (“vacuumnozzles”). Existen diferentes tipos de boquillas de vacío que son diseñadas paramanejar diferentes tipos de componentes también existen máquinas con un sistema

automático de cambio de boquillas durante la ejecución del programa y algunoscomponentes tienen una boquilla apropiada para su colocación, además algunasmáquinas usan boquillas especiales con pinzas mecánicas para colocar componentesdeformes que no pueden ser manejados por medio de vacío.

El soporte de la tablilla en la máquina es esencial para tener una buena colocación delos componentes, en muchas máquinas se usan herramientas como son pernos(“ pines”) para fijar la tablilla, por lo tanto es necesario que la tablilla tenga orificios

en una posición específica para sujetarla adecuadamente.

Pero muchos de los nuevos diseños en la colocación de componentes de SMT se usansistemas de sujeción que consiste en sujetar la tablilla en los bordes con pistonesneumáticos, que son usados para presionar la tablilla por el borde y mantenerla fija,este sistema es muy flexible y no necesita orificios.

Para el reconocimiento de las tablillas antes de colocar componentes se usa unmétodo de reconocimiento por medio defiduciales y existen dos sistemas:


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Ilustración 44 - Fiduciales

El más usado es el de reconocimiento por cámara, alternativamente algunasmáquinas usan una luz de reconocimiento para las marcas de fiduciales. Losfiduciales son marcas de cobre que están impresas en la tablilla existen diferentestipos y formas que pueden ser: círculos sólidos, cuadrados sólidos, en forma dediamante, etc. dependiendo del sistema de visión de la máquina, pero para asegurarun buen reconocimiento el fiducial debe tener un milímetro de área y no debe tener“solder mask ”. El reconocimiento de las marcas llamadas fiduciales es hecha paracompensar la alineación incorrecta de la tablilla en la máquina. Usualmente se usandos marcas de fiduciales los cuales deben ser programados en forma diagonal en la

tablilla, algunas máquinas usan tres marcas de fiduciales para tener una mejor precisión en la corrección del alineamiento de la tablilla. Para componentes de“fine pitch” (distancia muy pequeña entre patas de un circuito integrado) la marca defiducial es puesta cerca del componente y en diagonal para asegurar una colocaciónde precisión.


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Para reconocimiento y alineación de componentes existen dos sistemas de visióndisponibles:“back-lighted” (luz por atrás del componente) y“front-lighted” (luz por el frente del componente). En el sistema de luz por atrás del componente lacámara solo ve una sombra del componente. En el sistema de luz por la parte frontaldel componente la cámara ve detalles en colores oscuros y en colores claros, ambostipos de sistemas los usan las máquinas y son recomendados para tener un buenreconocimiento de todos los tipos de componentes.

Ilustración 45 - Reconocimiento de Componentes

La operación de los sistemas de visión puede ser algunas veces de forma diferente. Eltérmino de “visión on the fly” es usualmente usada para máquinas de“pick andplace” con la siguiente operación: El componente es recogido y movido arriba dela cámara para su reconocimiento, alineación y después es movido a la posición decolocación en la PCB.

Pero pocas máquinas usan una“real visión on the fly” ya que los componentes sonrecogidos pero son movidos directamente a la posición de colocación de la tablilla ydurante el movimiento, una cámara que esta puesta en la cabeza de colocación decomponentes realiza la función de reconocimiento y alineación del componente. Enlas máquinas de torreta y cabeza se realiza el reconocimiento cuando el componente pasa por la cámara y después es colocado en la tablilla. Algunas máquinas usan unsistema de láser o sistema de “LEDS” para alineación de pequeños componentes enlugar de cámaras, los componentes son iluminados por un lado y un sensor de“CCD” especial en el lado opuesto registra el tamaño del componente y laorientación del componente es determinada cuando es girado por medio de la boquilla de vacío.


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La precisión y repetitividad en la colocación de componentes de SMD en estamáquinas es el resultado de muchos parámetros como son: precisión en elmovimiento de los ejes, resolución de la visión de las cámaras y reconocimiento delláser, algoritmos de visión, fijación de la tablilla, coordenadas de los programas,datos de los componentes, características del material de los componentes, la tablilla,etc.

2.1.8.1 ALIMENTADORES “FEEDERS”

Los componentes de SMT son fabricados en diferentes tipos de rollos de acuerdoal tipo componente como es 0402, 0603, 0805, 1206, SOT23, PLCC, QFP, BGA yde acuerdo al ancho del plástico, es necesario diferentes tamaños de feeders

(alimentadores de componentes).

Alimentadores para plástico (̈ tape feeders¨):

Son usados para alimentar componentes empaquetados en plástico, existen diferentestipos de plásticos en ancho y espesor dependiendo del tipo y tamaño del componente.Existen plásticos de 8 mm, 12 mm, 16 mm, 24 mm, 44 mm, 56 y 72 mm de ancho, enel cual los componentes son almacenados en un contenedor que tienen un plásticotransparente para cubrirlos y así poder verlos como es forma, la especificación del plástico está determinada por la norma EIA-481-1-A. El ancho del contenedor delcomponente varía de 2 mm a 72 mm (en pasos de 4 mm). Los ¨feeders¨ de diferentemanufactura pueden ser manejados de diferente manera, ellos pueden ser activados deforma mecánica, de forma neumática, eléctrica o por motores de pasos.

Ilustración 46 – Alimentadores“Feeders” para rollos de papel y plástico

Alimentadores para papel (“ paper feeders”)

Son usados para alimentar componentes que vienen en papel y normalmente son lasresistencias, debido a que no tienen variación en el espesor.


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Alimentadores a granel (“ bulk feeders”)

Son usados para alimentar componentes entregados en un contenedor llamado“ bulk ”,este contenedor puede almacenar hasta 20,000 componentes. El contenedor es

colocado en un feeder especial para“ bulk ” y los componentes caen en un pequeñochaflán, donde aire comprimido los mantiene y los fuerza a estar en una posición deagarre. Estos feeders son diseñados para un componente en específico y nos ayudan adisminuir el tiempo de cargado de material en las máquinas y por lo tanto aumenta la producción de tablillas electrónicas en las empresas.

Varillas o tubos

Suelen tener el perfil del componente que contienen de manera que puedan correr ensu interior sin girar, conservando así el orden en que han sido cargados según su polaridad o numero de pin.

Ilustración 47 – Tubos o varillas

Alimentación por medio de charolas (“ tray feeders”)

Son charolas usadas para alimentar componentes grandes, los cuales vienen encharolas, existen diferentes tipos, se puede usar solo algunas charolas que son usadas para un trabajo específico que puede ser en lanzamiento de nuevos productos o prototipos. Algunas máquinas permiten poner charolas sencillas dentro de la

máquina en un lugar específico. Otra manera es mantener alimentada la máquina conuna unidad específica de manejo de charolas. Esta unidad tiene un sistema deelevador para almacenar y mover las charolas necesarias por cada producto una poruna dentro de cada máquina.


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Ilustración 48 - Charolas

Software de programación:

La programación del software necesario para generar programas depende de los productos producidos y la frecuencia del cambio de programa. Si tenemos muchasdiferentes tablillas que necesitamos producir y los programas son cambiadosfrecuentemente, es necesario tener una PC (computadora) y un sistema de programación es necesario para agilizar los cambios más rápido. El CAD de datos dela tablilla y el archivo BOM (Bill Of Material) será usado para generar el programade colocación de componentes, realizando un programa de esta manera puede ser

hecho en menos de una hora. Si la línea de“ placement” produce un solo productoque es raramente cambiado, el programa puede ser hecho directamente en la máquinao en un simple sistema de programación. Hacer un programa directamente en lamáquina puede tomar varios días.


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2.1.9 HORNO DE REFLUJO

Los más comunes usados actualmente son los hornos del tipo de convección forzada,el aire caliente es forzado dentro de la cámara a través de una gran cantidad de

agujeros o boquillas y un sistema de transporte por donde pasan las tablillas, el airecalienta las tablillas. La fotografía muestra un ejemplo del calentamiento en un hornode convección forzada. Las flechas azules muestran el flujo del aire.

Ilustración 49 – Flujo de aire en un horno de convección

Unos pocos años atrás eran usados los hornos de rayos infrarrojos (IR) en todoslados. Existieron dos tipos de principales de hornos infrarrojos, de tubos infrarrojos ydel tipo de masas de cerámica. La debilidad de este sistema fue la sensibilidad a lassombras y a los diferentes colores. Los componentes grandes bloqueaban la luz de

los rayos infrarrojos por lo tanto el calentamiento de el área de este componente eradifícil. Los diferentes colores de los componentes también causaron problemas, uncomponente blanco simplemente reflejaba algo de la energía de los rayos y loscomponentes negros absorbían mucha de la de los rayos de energía. Para todos lostipos de hornos el procesamiento en la cámara está dividido en número de zonas. Latemperatura en cada zona es cuidadosamente e individualmente puesta a un valordeseado para cada tipo de perfil de soldadura.

Sistemas de reflujo a base de vapor fueron usados cuando empezaban loscomponentes de SMT, pero debido a muchos problemas en los procesos de calidad dela soldadura y medio ambiente fueron rápidamente remplazados por los hornos derayos infrarrojos a mediados de los 80´s.


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Método de Soldado (Perfil)

El perfil de soldado consiste en un perfil de temperaturas formado por cuatro fases.Precalentamiento, atemperado o secado, Reflujo y Enfriamiento. Para poner un perfil

de temperatura, existen parámetros como son: La temperatura que se pone a cada zona.

Velocidad de enfriado.

Velocidad del transportador.

La velocidad de los abanicos para cada zona que deben ser considerados.

Existe un perfil tradicional de temperatura que sido usado por varios años, la razón para esto fue el uso de hornos de reflujo. Para minimizar la gran diferencia deTS(Temperatura de Secado) en el pico de las temperaturas, es necesario tener un largo periodo de secado para igualar la temperatura en la tablilla antes de que entre a lazona de reflujo. Sin embargo actualmente cuando se usa hornos de convecciónmodernos y nuevos tipos de limpiadores de soldadura de pasta son fabricados; el perfil “tent” (carpa) es el más frecuentemente usado, el período de secado eseliminado y la temperatura aumenta lentamente en línea recta hasta que la zona dereflujo es alcanzada. Cuando ponemos un perfil de“tent” hay que estar seguro que eldelta T en el pico pueda ser incrementado y algunas veces sea comparado con el perfil tradicional.

El perfil depende del número de zonas de temperatura disponibles en un horno; delos dos tipos de perfiles el“tent” es el más preferencial ya que este nos ayuda aminimizar algunos de los problemas de soldabilidad.

Las cuatro fases de soldadura son explicados enseguida, hay que estar consciente deque el hacer un buen perfil de soldadura es importante para hacer una apropiadacomposición del uso de la soldadura de pasta.


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Precalentamiento:

Durante la fase de precalentamiento se evaporan los solventes de la soldadura de pasta, si la temperatura aumenta demasiado rápido durante el precalentamiento, dos problemas pueden ocurrir. Primeramente pueden formarse bolas de soldadura, cuandolos solventes estallan a través de la superficie de la membrana de flux. Esto esllamado bolas de soldadura, además la soldadura de pasta puede hundirse, porque unrápido cambio de temperatura aumenta y cambia la viscosidad de la soldadura de pasta. Esto nos crearía cortos de soldadura, usando un perfil tradicional de soldaduracon una típica delta de temperatura que debe ser alrededor de 2 grados Celsius porsegundo hasta alcanzar de 95 a 120 grados Celsius al final de la fase de precalentamiento. Para un perfil ¨tent¨ la delta T debe ser entre 0.5 y 1 gradoCelsius.

Atemperado o Secado:

Durante la fase de atemperado la temperatura aumenta lentamente. El propósito esactivar el flux e igualar la temperatura en la tablilla. Algunos fluxes son activadosalrededor de 145 grados Celsius. Si esta temperatura es alcanzada durante el periodode atemperado solo se llevara a cabo una limpieza parcial de los pads y podríamostener problemas de humectación en la soldadura.

Ilustración 50 – Perfil típico de temperaturas en un horno de reflujo


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Como había mencionado la fase de secado es también usada para igualar latemperatura de la tablilla. Si la fase de secado es corta el resultado puede ser unionesde soldadura fría o“tomb stoning” que sucede cuando los componentes se levantan yse quedan parados debido a la diferencia en el tiempo de fundido entre los dos“ pads”. Esto fue visto en los tipos de hornos viejos de rayos infrarrojos, sin embargoen los modernos hornos de convección el incremento deTS en la tablilla es muchomás pequeño.

Por consiguiente la igualación del tiempo puede ser tan corta depende del tipo desoldadura de pasta que se esté usando, naturalmente, de otra manera si el tiempo desecado es largo el flux usa todo su potencial de limpieza antes que la zona de reflujosea alcanzada. El tiempo de secado para un perfil tradicional es usualmente entre 90y 150 segundos y al final de la fase de secado la temperatura puede alcanzar de 150 a170 grados Celsius. Para el perfil“tent” el tiempo de secado es de 30 segundos, esconsiderado el adecuado. Y al final la temperatura debe ser alrededor de 180 gradosCelsius.

Reflujo:

Durante la fase de reflujo se aumenta la temperatura para fundir la

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