Las placas de circuito modernas se están volviendo más densas, lo que genera una mayor demanda de componentes electrónicos inteligentes y compactos. El uso de componentes de montaje superficial está aumentando rápidamente, y su tamaño se está reduciendo para que la placa pueda alojar la mayor cantidad posible de componentes SMT. El proceso de soldadura de estos pequeños componentes a veces puede dejar un defecto conocido como "Tumba.
El tombstoning es un defecto en la PCB que se produce durante el proceso de soldadura cuando un extremo de los componentes SMT, como resistencias o condensadores, queda sin soldar. Esto provoca que el extremo sin soldar quede vertical o inclinado. Por eso se le llama tombstoning. Este defecto, también conocido como efecto Manhattan, crea un circuito abierto en la PCB, lo que provoca un mal funcionamiento del dispositivo. La reparación supone un coste adicional y reduce la fiabilidad de la PCB. Este artículo le ayudará a comprender los fundamentos del tombstoning, sus causas y efectos, y cómo evitarlo en su PCB.
¿Qué es una PCB Tombstoning?
El efecto de tombstoning es un defecto bien conocido en el ensamblaje de placas de circuito impreso (PCB). Durante el proceso de soldadura de componentes SMT como resistencias y condensadores, a veces un extremo de estos componentes queda sin soldar y queda vertical. Este defecto se conoce como tombstoning. El efecto de tombstoning es altamente indeseable en las placas de circuito impreso, ya que crea un circuito abierto que provoca fallos o mal funcionamiento de la placa.
Se puede intentar corregir el defecto de tombstoning mediante soldadura de retrabajo. Sin embargo, requiere costos y recursos adicionales, y disminuye la confiabilidad general de la placa de circuito. Esto se debe a que el retrabajo requiere calor para soldar el punto sin soldar del componente SMT. Por lo tanto, el tombstoning es peligroso para las placas de circuito y es importante evitarlo.
Factores que conducen al deterioro de las PCB
El proceso de fabricación de SMT, en particular el proceso de horno de reflujo, es un factor importante que contribuye a la aparición de defectos de tombstoning. Otros factores pueden contribuir potencialmente a este defecto en la PCB.
1. Tamaño de la almohadilla: En general, los tamaños grandes de las almohadillas de los componentes SMT, como resistencias y capacitores, pueden provocar potencialmente defectos tipo lápida.
2. Geometría de los componentes: También se ha observado que el tamaño y la geometría de la almohadilla de la placa de circuito impreso son factores que contribuyen a los defectos de desprendimiento en las PCB.
3. Exceso de pasta de soldadura: Otro defecto grave en la PCB es el exceso de pasta de soldadura presente entre las almohadillas de los componentes SMT.
4. Tamaños de almohadillas irregulares: La inconsistencia en el tamaño de la almohadilla del componente en la biblioteca del diseñador y el tamaño real de la almohadilla provoca un defecto de desprendimiento en el proceso de soldadura por reflujo. Esto se debe a que, a mayor tamaño de la almohadilla, mayor es la pasta de soldadura, lo que aumenta el par de rotación cuando esta se vuelve líquida.
5. Uso incorrecto de la pasta de soldar: Cuando la pasta de soldadura no se funde simultáneamente en ambos extremos de un componente SMT, uno de los extremos del componente se desplaza hacia arriba, lo que provoca el defecto de tombstoning.
6. Uso de componentes de forma irregular: Los componentes con diferentes formas en ambos extremos son más propensos a presentar un efecto de tombstoning. Esto se debe a que la tensión superficial de la soldadura fundida afecta al componente de forma distinta según su orientación. Como resultado, un extremo del componente se levantará y creará un efecto de tombstoning.
7. Colocación incorrecta de componentes: Si los componentes no están colocados en un ángulo exacto o de forma inconsistente con respecto a sus almohadillas, se crea un desequilibrio y se produce un efecto de tombstoning en la PCB.
8. Uso ineficiente del horno de reflujo: Otro factor importante que provoca el efecto de tombstoning es un perfil de reflujo mal controlado. El calentamiento desigual provoca tombstoning en las PCB.
El impacto del Tombstoning
El tombstoning afecta el rendimiento, la fiabilidad y la funcionalidad del dispositivo. Los efectos del tombstoning, cuando se produce, contribuyen a:
1. Aumentar el costo del producto: El defecto de desprendimiento, cuando se detecta en una industria de fabricación de PCB, aumenta el costo, aumenta el tiempo de producción y consume recursos adicionales.
2. Confiabilidad de PCB: El tombstoning requiere retrabajo y calentamiento de los componentes que quedan sin soldar. Esto reduce la fiabilidad y la funcionalidad de la PCB.
3. Daño de componentes: El calentamiento necesario para soldar los componentes que quedan puede dañarlos debido al calor excesivo o a múltiples ciclos de calentamiento.
4. Rendimiento de compromiso: A veces, el tombstoning puede no dañar ni comprometer toda la funcionalidad de la PCB, pero puede comprometer el rendimiento de esta.
5. Aumentar el costo de producción: Las PCB que sufren deformación requieren un coste adicional y, por tanto, aumentan el coste total de producción del proyecto.
6. Incumplimiento: El tombstoning en las PCB, si no se controla, puede tener graves consecuencias. El dispositivo podría incumplir los estándares de calidad, lo que alargaría el plazo de comercialización.
Cómo evitar un defecto de PCB de tipo Tombstoning
El tombstoning en PCB es una preocupación importante para garantizar su fiabilidad. Mediante la aplicación de las mejores prácticas, es posible evitar o eliminar el riesgo de tombstoning. A continuación, se enumeran algunas de las mejores prácticas para evitarlo.
1. Perfil térmico: Se recomienda establecer un perfil térmico completo y preciso durante la soldadura por reflujo para que el calor se distribuya de manera uniforme, evitando el riesgo de producirse tombstoning en la PCB.
2. Dimensiones precisas de la almohadilla: Utilice siempre las dimensiones precisas de la almohadilla para evitar el efecto de desecho. Si la almohadilla es mayor o menor que el tamaño real, se produce un efecto de desecho en la PCB. El diseñador debe garantizar que las dimensiones de los componentes sean precisas.
3. Orientación correcta de los componentes: La orientación incorrecta de los componentes es otra causa principal del efecto tombston en las PCB. La orientación de los componentes debe ser siempre similar para evitar una distribución desigual de la pasta de soldadura durante el reflujo.
4. Componentes Tamaño del terminal: Una buena práctica para evitar el tombstoning en PCB es utilizar componentes con tamaños de terminales equilibrados.
5. Medidas de control de calidad: Las industrias con un buen control de calidad tienen menos probabilidades de encontrar defectos de tombstoning en sus PCB. El control de calidad garantiza que la distribución de la pasta de soldadura sea uniforme y cumpla con los estándares de calidad para evitar defectos de tombstoning.
PCBasic previene el tombstoning con un riguroso control de calidad
PCBasic ha consolidado su imagen en la industria de fabricación de PCBA gracias a sus exhaustivos y rigurosos controles de calidad. La empresa no solo mejora sus capacidades con el tiempo, sino que también cumple con las expectativas de los clientes con sus productos garantizados y de calidad garantizada. El exhaustivo sistema de control de calidad de PCBasic garantiza la ausencia de defectos de fabricación.
1. PCBbásico, Las máquinas avanzadas, por ejemplo, la inspección óptica automatizada (AOI) y la inspección por rayos X, garantizan que nunca se produzcan daños en las PCB.
2. El control de calidad básico de PCB desempeña un papel fundamental para prevenir el tombstoning. El control de calidad es clave en el proceso de soldadura por reflujo y en la distribución uniforme de la pasta de soldadura, lo que previene el tombstoning en las PCB.
3. PCBasic cuenta con un sistema de control de calidad optimizado para garantizar que se hayan utilizado componentes con la dimensión de almohadilla exacta, lo que evita posibilidades de que se produzcan daños en la PCB.
4. El sistema inteligente y eficiente de PCBasic ayuda a los operadores técnicos a identificar y corregir errores como el tombstoning en las PCB, si se producen. Esto también ayuda a los ingenieros a evitarlos en el futuro.
5. PCBasic tiene un riguroso mecanismo de control de calidad de componentes que disminuye las posibilidades de utilizar componentes incorrectos, lo que permite prevenir defectos de demolición.
6. PCBasic tiene una ISO9001 y QS9000 sistema de calidad que asegura el control de calidad en cada paso del ciclo de producción, dando como resultado la menor ocurrencia de defectos como el tombstoning.
7. El equipo experto en control de calidad de PCBasic garantiza la consistencia de los perfiles de reflujo. Esto evita el calentamiento desigual y daños en los componentes, lo que reduce el riesgo de tombstoning en las PCB.
Conclusión
En los diseños electrónicos modernos, la fiabilidad y el rendimiento del producto son parámetros cruciales. Al aplicar las técnicas y métodos para reducir los defectos de tombstoning, las empresas de fabricación de PCB pueden reducir los costes de producción, mejorar la eficiencia y alcanzar la excelencia. El tombstoning de PCB es un defecto en el ensamblaje de PCB y es necesario tomar medidas para evitarlo. En el tombstoning de PCB, un extremo del componente SMT queda sin soldar y permanece en posición vertical. Si no se corrige a tiempo, el tombstoning puede reducir la fiabilidad y la funcionalidad del producto.
Por lo tanto, comprender el tombstoning, su impacto en el rendimiento del producto y los factores que lo causan es fundamental para que los ingenieros puedan corregirlo oportunamente y tomar decisiones informadas. Se deben adoptar estrictas medidas de calidad para eliminar o reducir la causa del tombstoning en la fabricación de PCBA. Mediante la implementación de medidas de control de calidad, el tombstoning se puede minimizar, lo que mejora la fiabilidad, la eficiencia y el rendimiento general del producto.
