Procesamiento de componentes pequeños con un gran futuro: una de las nuevas máquinas pick-and-place ASM SX2 es inspeccionada en Lacroix
La tendencia hacia la miniaturización de los componentes está causando quebraderos de cabeza tanto a los desarrolladores como a los proveedores de servicios EMS. El uso de piezas con tamaños apenas visibles -como los diseños 01005- no ha cumplido las expectativas en la producción de componentes. Ahora, una empresa de EMS está teniendo éxito con estos componentes en miniatura en la producción en serie, gracias a unas nuevas máquinas especiales de pick-and-place.
Lograr la precisión de ajuste en la producción en serie implica una intervención técnica en todo el proceso de fabricación
Desde la primavera de 2021, la empresa alemana Lacroix Electronics GmbH, una planta del mayor proveedor francés de servicios EMS, ha encontrado la manera de fabricar de forma fiable conjuntos con este tipo de componentes en mayores cantidades. Según Peter Sommer, Director de Ventas de Lacroix, la tendencia apunta hacia "conjuntos cada vez más compactos". Los diseños actuales, en cambio, desaparecerán tarde o temprano. El ingeniero eléctrico ve la razón en la creciente multifuncionalidad electrónica de los dispositivos, que hace imprescindible un diseño más compacto de los conjuntos.
Matthias Holsten, consultor de cambios para la industria electrónica, considera que la integración de componentes de los diseños extremadamente pequeños antes mencionados en la producción en serie es crítica en tres aspectos: "Garantizar un ajuste preciso en la producción en serie implica una intervención técnica en el proceso de producción global. La aplicación correcta de la pasta de soldadura es un trabajo de precisión, al igual que la selección y colocación exactas de los componentes apenas visibles, por no mencionar el proceso de soldadura en sí, extremadamente delicado. Lograr la fiabilidad del proceso es el verdadero problema". En su opinión, ésta es la razón por la que muchos fabricantes de EMS siguen siendo reacios a actualizar y reconvertir su maquinaria y lo están posponiendo. Sin embargo, según Holsten, la producción pronto dejará de ser rentable para los fabricantes de EMS que "no se suban al carro a tiempo".
Por ello, Lacroix Electronics ha querido introducir el uso de componentes en miniatura en la producción en serie con nuevas unidades. Desde principios de febrero de este año, cuatro nuevas máquinas pick-and-place ASM SX2 trabajan en la producción en serie. Los tiempos de preparación más cortos que se pueden lograr ahora ya han aportado a Lacroix beneficios inmediatos, especialmente en la creciente producción de prototipos en los sistemas de serie. Esto significa que los descubrimientos importantes para la producibilidad en serie salen a la luz en una fase muy temprana. Esta es una ventaja significativa, especialmente cuando se procesan componentes pequeños y muy pequeños en la SX2.
Los componentes en miniatura reaccionan de forma muy sensible a las huellas incorrectas o críticas. La integración de la herramienta de software "Valor NPI" de Mentor ha reducido considerablemente las tasas de error durante el montaje. Se trata de un flujo automatizado de diseño para fabricación (DFM) que sirve para comprobar los datos en la fase de diseño. Esto permite a Lacroix lanzar productos al mercado más rápidamente con un montaje de PCB eficiente.
La situación es similar para la impresión de pasta de soldadura con la integración del dispositivo de inspección Parmi SPI (Solder Paste Inspection). Durante el primer paso de trabajo en el proceso de montaje, la inspección de la aplicación de pasta, que a veces es microscópica, garantiza que los defectos se detecten casi por completo antes del montaje y que los componentes, algunos de los cuales son caros, no se pierdan.
Una mala impresión que no se reconozca o que sólo se reconozca después de soldar significa más retrabajo. La integración del nuevo SPI y la nueva unidad AOI de Parmi están demostrando ser de gran ayuda en este sentido: dado que los requisitos para soldar componentes más pequeños también son considerablemente mayores, la precisión necesaria no puede alcanzarse con dispositivos más antiguos, según la experiencia de Lacroix.
El proveedor de servicios EMS está muy satisfecho con los resultados de la innovación técnica, ya que la implantación de las máquinas de colocación ASM ya ha dado lugar a nuevos clientes. Para Sommer, está claro que la reducción de los tiempos de colocación y cambio ha supuesto una mejora reconocible de la rentabilidad y que, por tanto, la empresa está "bien posicionada para competir".
