¿Qué es el horneado de componentes y por qué es importante en 2025?

En el complejo panorama actual de la cadena de suministro de semiconductores, los fabricantes de productos electrónicos se enfrentan frecuentemente a situaciones en las que deben utilizar componentes que han estado en almacenamiento prolongado o abastecerse de diversos canales de suministro fuera de sus asociaciones tradicionales. Esto es particularmente relevante a medida que la industria continúa navegando los esfuerzos de diversificación de la cadena de suministro, tras las lecciones aprendidas de las escaseces previas.

Presenciamos por primera vez un aumento pronunciado en las consultas sobre el horneado de componentes en 2021 durante la escasez global de chips, cuando lidiábamos con cierres de fábricas durante la pandemia de Covid-19, combinado con varios otros factores críticos: un aumento en la demanda de productos electrónicos de consumo a medida que el trabajo remoto se volvía prevalente, eventos climáticos severos que afectaron las plantas de semiconductores en Texas, un incendio importante en la instalación de Renesas Electronics en Japón, y una demanda sin precedentes del sector automotriz cuando los fabricantes de automóviles se apresuraron a asegurar componentes después de haber cancelado inicialmente sus pedidos al comienzo de la pandemia.

La situación se complicó aún más por las tensiones geopolíticas que afectaron las cadenas de suministro de semiconductores, particularmente entre Estados Unidos y China, llevando a muchos fabricantes a acumular componentes siempre que estuvieran disponibles, a menudo sin instalaciones de almacenamiento adecuadas para componentes sensibles a la humedad.

¿Por qué necesitan ser horneados los componentes?

Todos los circuitos integrados (IC) están sujetos a la penetración de humedad si se dejan en un ambiente normal. Podría preguntarse por qué esto es un problema… ¿Qué tan malo puede ser si un componente absorbe un poco de humedad y cómo podría esto afectar la funcionalidad del dispositivo? De hecho, antes de considerar el efecto sobre cómo funciona un dispositivo expuesto dentro de un producto terminado, debemos retroceder y examinar los graves problemas que la humedad absorbida puede causar durante un proceso llamado reflujo en el ensamblaje de placas de circuito impreso (PCBA).

¿Qué es el reflujo?

El reflujo es un proceso de soldadura durante el cual los componentes se colocan en la PCB con una fina capa de pasta de soldadura entre ellos y la placa. La unidad completa se calienta rápidamente para que la soldadura se derrita y forme uniones de soldadura aceptables entre los componentes y la placa.

Es una forma muy eficiente de fijar componentes a una PCB, pero hay muchas variables que requieren cálculos complejos, incluyendo: velocidad de línea; tamaño del horno; grosor de la PCB; y número de capas. Estos pasos son vitales para asegurar que tanto los chips como la PCB no estén expuestos a temperaturas excesivas que causarán problemas que no se notarán hasta mucho más tarde en el proceso de fabricación, cuando podría ser demasiado tarde para rectificar.

¿Qué sucede con un circuito cuando contiene un componente expuesto durante el reflujo?

A medida que los componentes montados se precalientan antes del proceso de reflujo, la temperatura aumenta a una tasa de aproximadamente 2°C por segundo. Las temperaturas de remojo y reflujo ocurren alrededor de los 220°C (430°F), con una temperatura máxima entre 240 – 250°C (460 – 480°F) alcanzada durante períodos de entre 40 a 80 segundos.

Durante este proceso, cualquier humedad contenida en un componente se convertirá rápidamente en vapor y literalmente hará explotar el componente. A veces el daño es visible como grietas y paquetes rotos, pero en algunos casos se requiere inspección por rayos X para examinar los componentes en busca de daños, ya que no es tan obvio.

Este efecto a menudo se denomina “Popcorning”, y no siempre es detectable durante el proceso de ensamblaje.

¿Cómo se previene el Popcorning?

Bolsa de barrera contra la humedad con indicadores de humedad y desecante incluidos.

¿Qué sucede si mis componentes están en bobinas?

No hay inconveniente. Mediante la utilización de nuestros manipuladores automáticos, podemos desenrollar sus dispositivos y colocarlos en bandejas antes del proceso de horneado, y posteriormente encintar y enrollar los mismos una vez finalizado el procedimiento. Debido a la escasez mundial de chips, que está afectando a todos los sectores, desde los fabricantes de ordenadores hasta la industria automotriz, estamos experimentando una demanda excepcionalmente elevada de servicios de horneado, así como de reprogramación de numerosos componentes, ya que las empresas de PCBA se esfuerzan por cumplir con sus compromisos de producción.

Revitalizando Componentes

La crisis mundial de chips se ha originado por diversas razones, muchas de las cuales se vieron exacerbadas por la pandemia de Covid-19, ya que las fábricas se vieron obligadas a cerrar sus puertas durante los confinamientos, junto con el aumento de la demanda de tecnología debido a que las personas trabajaban, compraban, se educaban y se entretenían desde sus hogares, lo que provocó una escasez de chips.

Lamentablemente, la resolución de cualquiera de estos problemas mediante una solución rápida está fuera de su control. Sin embargo, ¿qué puede hacer para que su línea de producción vuelva a funcionar? Contáctenos hoy mismo – podemos revitalizar componentes que estén fuera de los códigos de fecha de 24 meses o aquellos que haya obtenido de un distribuidor alternativo. Mediante el horneado de los mismos en nuestros hornos estrictamente controlados (y la reprogramación de los dispositivos si fuera necesario), podemos ayudarle a evitar algunas de las interrupciones en la línea de producción que podrían estar afectando a su negocio.

*En este artículo utilizaremos los términos chip, componente, CI y dispositivo de manera intercambiable, como solemos hacer.