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Libre de Plomo (Pb-Free)

Libre de Plomo (Pb-Free)

Bittele Electronics posee una solución integral para soldadura libre de plomo. Nuestro equipo ha estudiado cada aspecto de la soldadura libre de plomo, incluyendo la selección de aleaciones de soldadura, evaluación de la pasta de soldadura, evaluación de la soldadura por ola (wave solder), optimización del proceso, reglas de diseño, evaluación de componentes, confiabilidad, evaluación de equipos, inspección de calidad y costos de producción. Hemos trabajado activamente con organizaciones de estándares industriales para facilitar la transición de toda la industria a productos libres de plomo. Nuestros servicios Libres de Plomo incluyen:
  1. Impresión de PCB Libres de Plomo
  2. Retrabajo (Rework) Libre de Plomo
  3. Ensamblaje (SMT o THA) Libre de Plomo
  4. Soldadura por Ola (Wave Soldering) Libre de Plomo
  5. Análisis de Materiales Libres de Plomo
Nuestros servicios de ensamblaje de PCB Libres de Plomo utilizan procedimientos especiales de ensamblaje para garantizar el cumplimiento con los estándares de PCB Libres de Plomo y RoHS. Adicionalmente, para los ensamblajes de PCB libres de plomo, proveemos asistencia en la transición a PCB compatibles con RoHS.

No sólo ensamblamos tus tarjetas libres de plomo, también te proveemos asistencia para determinar si los componentes en tu Lista de Materiales cumplen con los requerimientos de fabricación de PCB libres de plomo. Adicionalmente, podemos encargarnos de buscar componentes libres de plomo y enviarte una Lista de Materiales con los componentes apropiados como parte de nuestro servicio Llave-en-Mano de ensamblaje libre de plomo para prototipos.

El Proceso de Ensamblaje SMT Libre de Plomo

El proceso de ensamblaje de PCB conforme a RoHS requiere que ninguno de los materiales peligrosos listados en la Directriz RoHS sean utilizados en las tarjetas, componentes o soldadura. Las tarjetas PCB utilizadas en el típico “proceso con plomo” a menudo son cubiertas con un delgado recubrimiento de plomo, por lo que el acabado de la tarjeta debe ser modificado de forma significativa para cumplir con los requerimientos de ser libre de plomo y los del estándar RoHS.

El proceso de prototipo libre de plomo también requiere que las tarjetas sean ensambladas a temperaturas mayores, usualmente entre 30-50 grados o mayores. Las altas temperaturas pueden requerir que el substrato de la tarjeta y algunos componentes sean modificados para soportar las altas temperaturas en el horno. Adicionalmente, los niveles de sensibilidad de humedad de los circuitos integrados, que indican el tiempo que las tarjetas pueden estar expuestas al aire, es aproximadamente dos clases mayor para las tarjetas libres de plomo. El tiempo de almacenaje de los materiales utilizados en las tarjetas libres de plomo puede que también sea más corto.

Perfil de Reflujo (Profiling)

Para garantizar el perfil de temperatura adecuado para el horno de reflujo, requerimos una PCB libre de plomo adicional en conjunto con un set extra de partes críticas a la temperatura; como por ejemplo, BGA, disipadores de calor, etc. Estas pueden ser partes reales, partes reales no funcionales o partes de modelo térmicamente equivalentes. La mayoría de los fabricantes de componentes grandes y costosos son capaces de proveer “Muestras Mecánicas” no funcionales específicamente para estos propósitos. Sumado a ello, proveedores tales como “Practical Components”, suministran partes térmicamente equivales para estos mismos fines.

Inspección

Debido a la composición metálica de la soldadura libre de plomo, la apariencia visual puede ser significativamente diferente a las uniones estándar por soldadura con plomo. Frecuentemente, a primera vista da la impresión de ser una unión por soldadura al frío. Nuestro personal de inspección está entrenado en concordancia con el estándar IPC-610D, para asegurar que las uniones por soldadura son sólidas y de una alta calidad.

Lista de Materiales, Acabado de la Tarjeta y Análisis de Componentes

Es responsabilidad del cliente verificar que la Lista de Materiales es correcta para las partes libres de plomo. Nosotros también podemos consultar con usted si necesita ayuda para determinar si su tarjeta y componentes cumple con los requerimientos. Si los componentes son recibidos en paquetes con niveles de humedad por encima de los límites aceptados y se determina que han sido afectados por el exceso de humedad, se le notificará que sus componentes deberán ser horneados previo a ser ensamblados.

Aplicando la Plantilla (Stencil) y la Pasta de Soldadura a la Tarjeta

Nosotros comenzamos el proceso de ensamblaje utilizando un PCB libre de plomo al cual se le coloca la plantilla para pasta de soldadura (stencil). Posteriormente se aplica una aleación de pasta de soldadura compatible y libre de plomo llamada SAC305. La aleación de soldadura SAC305 es usada en SMT, soldadura por ola y en los procesos de soldadura manual. Después de soldar, la tarjeta es inspeccionada visualmente para asegurar la cobertura de la soldadura y su aceptación de fabricación.

Colocación de Componentes

El siguiente paso es la colocación de las partes utilizando una máquina Pick-and-Place. Las partes a ser colocadas están basadas en la Lista de Materiales suministrada. Cada componente posee un número de parte asignado a él. Cuando un producto está programado para correr en el equipo de SMT, la parte es asignada y luego la máquina seleccionará la parte correcta. Cada componente en la tarjeta debe ser compatible con el proceso libre de plomo. Estos componentes deben ser capaces de soportar las altas temperaturas de soldadura y del proceso de fabricación.

Soldadura Manual y Tradicional THT (Thru Hole)

Bittele Electronics es capaz de realizar soldadura de componentes tradicionales THT (Thru Hole) y Manual. La soldadura libre de plomo para THT y Manual se llevará a cabo en las áreas con partes sin plomo. Utilizaremos una soldadura y un equipo de soldadura libres de plomo.

Colocación de la Tarjeta en el Horno de Reflujo (Reflow Oven)

El paso final es colocar la tarjeta en el horno, donde la pasta de soldadura es fundida para formar un enlace metálico entre el componente y las pistas en el PCB. Las tarjetas libres de plomo y compatibles con RoHS, deben ser procesadas a temperaturas más altas en el horno de reflujo (reflow oven). Las tolerancias del proceso son más pequeñas, lo que hace que los perfiles térmicos cobren mayor importancia para las PCB libres de plomo. Para definir el perfil es útil contar con la siguiente información: espesor de la tarjeta, acabado de la tarjeta, su tamaño y número de capas. Nosotros utilizamos los perfiles térmicos para controlar la temperatura de reflujo (reflow) en los procesos de soldadura y para hacerle el respectivo seguimiento a los perfiles térmicos requeridos por la tarjeta libre de plomo.

Prueba

Nosotros realizamos una inspección visual justo después del proceso de soldadura para detectar defectos de fabricación. Se utiliza el estándar IPC-610D como base para el criterio de aceptación de la soldadura. Bittele Electronics ha entrenado a su personal para evaluar las uniones de soldadura libres de plomo.

Empaquetado

Las tarjetas libres de plomo ensambladas en su totalidad, son empaquetadas individualmente en bolsas anti-estática (ESD) para ser enviadas.
 
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