¿Necesitas componentes electrónicos de bajo consumo, con un funcionamiento personalizado y un peso o tamaño específicos? Si lo que buscas son los diseños más avanzados en circuitos integrados, Maxwell te ofrece su tecnología de Circuitos Integrados Monolíticos de Microondas (por sus siglas en inglés "MMIC”).
Cabe señalar que estas tecnologías de diseño no serían tan fiables de no ser por el fundente para soldadura de gran calidad que emplea Televés en sus tecnologías MMIC. En esta entrada conoceremos en mayor profundidad la técnica de fundente para soldadura.
Los avances en el montaje de componentes electrónicos
La demanda de productos electrónicos ha sido un quebradero de cabeza constante en los últimos años. Durante las décadas de los 70 y 80, aumentó dicha demanda y la producción en masa se hizo más patente, de manera que la tecnología de agujero pasante (por sus siglas en inglés THT), junto con otros procesos convencionales, dejaron de estar a la altura de las circunstancias. La aparición de dispositivos más pequeños y complejos supuso el golpe de gracia para estos procesos manuales THT. Se pudo comprobar, entonces, que dichos procesos eran susceptibles de errores humanos, lo que los convertía en un cóctel perfecto de fallos y grandes pérdidas. Todo ello condujo a que, en la década de los 80, ganara popularidad el proceso automático denominado Tecnología de Montaje Superficial (sus siglas en inglés, SMT) que más tarde evolucionó hacia la tecnología MMIC.
La introducción de la tecnología de Circuitos Integrados Monolíticos de Microondas (MMIC)
A pesar de que los circuitos integrados no son una tecnología moderna, los progresos que han ido experimentando a lo largo de los años son asombrosos. En la actualidad, la tecnología MMIC constituye la parte esencial de los productos de radiofrecuencia que cuentan con unas capacidades significativamente superiores.
El término MMIC hace referencia a aquel circuito que opera en frecuencias de microondas. Goza de gran popularidad en diferentes sectores tales como el de los satélites y las telecomunicaciones. La tecnología MMIC está presente en las antenas en fase, los amplificadores de potencia y en los amplificadores de bajo ruido, por nombrar algunos ejemplos. A diferencia de los circuitos de microondas convencionales (que incluyen partes diferenciadas como transistores y condensadores), estos circuitos se sirven de un único material semiconductor. Es precisamente este diseño monolítico el que permite albergar una gran cantidad de componentes en un único chip.
En Televés nos sentimos muy satisfechos de estar detrás de TForce, la exclusiva tecnología MMIC que se centra específicamente en el diseño y ensamblaje de componentes MMIC. Cada vez que veas nuestros complejos productos electrónicos en sectores como la automoción, aeronáutica, sanitario y energético, acuérdate de ella.
La importancia del flux para soldadura en el montaje de componentes electrónicos complejos
Durante el proceso de montaje de PCBs SMT, no debemos restarle importancia a una correcta soldadura. Al igual que ocurre con otros componentes, la calidad de las superficies metálicas podría poner en jaque un montaje electrónico complejo. Es fundamental que exista una unión Inter metálica entre las superficies, por lo que deben estar libres de contaminantes.
El fundente o flux desempeña una función imprescindible, que es la de reaccionar químicamente con los óxidos para eliminarlos y crear una superficie libre de aceite. Este producto químico es uno de los componentes de la pasta de soldadura, que incluye también materiales de relleno y polvo de soldadura.
Tras la adopción del Protocolo de Montreal, la gran mayoría de los fabricantes de electrónica decidieron pasarse al fundente sin limpieza (no-clean flux), que se utiliza para quemar sin dejar prácticamente ningún residuo tras el proceso de reflujo. Por supuesto, en Televés empleamos este tipo de fundente. Además de generar una cantidad de residuos mínima, nuestro flux se adhiere perfectamente para crear uniones fuertes. No quedará ningún residuo en el PCB que pueda reaccionar con alguno de los componentes.
Antes de realizar la soldadura, se puede aplicar manualmente el fundente en estado líquido o semi endurecido, aunque existen alternativas más avanzadas. Por ejemplo, la línea robotizada o la línea SMD ya incluyen el fundente en el alambre de estaño o en la pasta de soldadura.
En nuestras soldaduras integradas para MMIC no incluimos pasta, pues el fundente se aplica directamente en las líneas SMD para poder soldar el componente en su sitio. Tras haber sumergido el troquel en una cavidad de fundente de micras de profundidad durante un determinado periodo de tiempo (milisegundos), se integran las bolas de estaño del componente MMIC en este material para asegurar una soldadura perfecta.
Con el fin de asegurar la estabilidad y precisión durante el proceso, hace unos años realizamos una serie de mejoras en la sección encargada de controlar la temperatura y la humedad. Gracias a la instalación de sensores y humidificadores se ha conseguido mantener estas condiciones en todo momento, incluso en el lugar que ocupa la máquina MMIC.
Otros tipos de flux y sus aplicaciones
El fundente para soldadura sin limpieza pertenece a una de las cuatro categorías principales de flux, siendo las demás:
- De ácidos orgánicos
- De ácidos inorgánicos
- De colofonia
Los fundentes de ácido orgánico son solubles en agua, por lo que resultan fáciles de limpiar después de soldar. Además, son relativamente más ecológicos y suelen utilizarse en la soldadura por ola. Por norma general, se ajustan a los requisitos de limpieza exigidos en los ámbitos militares y comerciales. No obstante, no son la opción más adecuada si lo que se pretende es conseguir adherencia, dado que la que ofrece este flux es mínima.
Debido a su naturaleza altamente corrosiva, los fundentes de ácido inorgánico no son adecuados para aplicaciones electrónicas. Su uso debe limitarse a las soldaduras fuertes y otros trabajos que no vayan a aplicarse a aparatos electrónicos. Lo peor de utilizar este fundente es que deja restos químicamente activos en la superficie que pueden provocar fallos importantes.
Con respecto a los fundentes de colofonia, su actividad o inactividad dependerán de la temperatura: a temperatura ambiente, el fundente está inactivo; a temperatura de soldadura, activo.
El futuro de la electrónica en Europa
Las innovaciones tecnológicas de Maxwell y Televés no podían haber llegado en mejor momento. España necesita de manera urgente soluciones tecnológicas fabricadas a nivel local. De entrada, el coronavirus reabrió el debate que ha ido ganando cada vez más fuerza en estos últimos tiempos: la soberanía tecnológica en Europa, es decir, la capacidad de la región de ofrecer tecnología crucial para su competitividad y bienestar. Es eso precisamente lo que persigue Europa, sin tener que depender de otros países o regiones.
Las tecnologías más importantes de la agenda son las que sirven de apoyo a los sectores de energía, sanidad, seguridad y transporte. En España se centran los mayores esfuerzos para alcanzar dicha soberanía tecnológica. Buena muestra de ello son los Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE) que pretenden promover la economía española a través de diversos proyectos de gran envergadura. Los proyectos que ya han arrancado bajo esta iniciativa (que ascienden a 30 000 millones de euros) cubren los ámbitos de las renovables, automoción, microelectrónica y semiconductores, entre otros.
Es una gran satisfacción para Televés poder seguir suministrando sistemas y productos de telecomunicaciones, así como fomentar la consecución de los objetivos de electrónica de la región e incluso más allá. Seguramente no haya otra empresa tan preparada como la nuestra para llevar a cabo esta tarea. Contamos con más de 20 empresas dentro de la corporación, que abarcan los sectores comerciales, industriales y tecnológicos; estamos más que preparados. Tenemos, además, filiales en Reino Unido, Italia, Portugal, Rusia, Alemania y Francia.
Los microchips de Maxwell
Especializada en el diseño y desarrollo de soluciones avanzadas e innovadoras para aplicaciones electrónicas en el ámbito de la radiofrecuencia, microondas y campos digitales, Maxwell va a la cabeza de esta revolución europea.
Su aportación al sector de la fabricación de chips no debe pasar desapercibida. Recientemente, el mercado se ha visto afectado por una escasez de microchips, si bien ha sido la industria del automóvil la que se ha llevado la peor parte.
Cuando arrancó el Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica de microelectrónica y semiconductores (PERTE chip), los fichajes de Maxwell Applied Technologies y Televés fueron más que evidentes.
Jaime Martorell, el comisionado especial del área de microelectrónica y semiconductores, visitó hace no mucho las instalaciones de Maxwell Applied Technologies y Televés para conocer más en profundidad el proceso de fabricación de microelectrónica y semiconductores en la empresa. Esto determinaría la idoneidad de Maxwell Applied Technologies y Televés para el proyecto.
El proyecto PERTE Chip tiene como objetivo incentivar la concepción, diseño y fabricación de chips de vanguardia en España. El país se apoyará en este proyecto para lograr una autonomía estratégica en la industria y convertirse en el punto de referencia del sector. Además, ayudará al país a suministrar semiconductores en Europa y en el resto del mundo.
Teniendo en cuenta esta experiencia y casos de estudio, Maxwell Applied Technologies y Televés se posicionan como líderes en lo que a tecnología MMIC con fundente para soldadura se refiere.
Ponte en contacto con nosotros si deseas conocer más detalles sobre esta tecnología.
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