Proceso de Occam

El proceso Occam es un método sin soldadura , compatible con la Directiva sobre Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS), para la fabricación de placas de circuitos impresos, desarrollado por Verdant Electronics. Combina los dos pasos habituales de la construcción de placas de circuitos impresos (PCB) y el ensamblaje de diversos componentes electrónicos, tanto con terminales como sin ellos, en un solo proceso. El nombre "Occam" proviene de una cita de Guillermo de Ockham .

Los componentes electrónicos se colocan primero sobre una capa adhesiva de un sustrato temporal o permanente, según los parámetros de diseño. A continuación, los componentes, previamente probados y grabados, se mantienen firmes en su posición encapsulándolos en material aislante, y luego se invierte todo el conjunto. La capa adhesiva se corta (tras retirar el sustrato temporal, si lo hay) o se perfora sobre los terminales de los componentes, mecánicamente o mediante ablación láser . Estos orificios se recubren con una conexión conductora de cobre (una vía ) desde la parte superior de la capa hasta los terminales de los componentes. Si es necesario, se pueden colocar otras capas de encapsulación de componentes o vías una encima de la otra para crear conexiones de circuitos multinivel. Esta estructura se recubre con cobre donde sea necesario para proporcionar las pistas. De este modo, esta placa de circuito impreso terminada puede recibir un recubrimiento de conformación para protegerla del entorno y luego colocarse en una carcasa de ensamblaje o someterse a otro proceso para conexiones mecánicas y/o eléctricas con otras PCB. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

En 2006, la normativa europea RoHS impulsó la investigación para pasar de los procesos tradicionales de soldadura con plomo a un enfoque más respetuoso con el medio ambiente. Actualmente, gran parte de la fabricación se realiza con soldadura a base de estaño para abordar este problema. El uso de estaño requiere temperaturas de reflujo mucho más altas y puede dar lugar a etapas de retrabajo debido a cortocircuitos eléctricos causados ​​por filamentos de estaño ^{[ 3 ]} (estructuras conductoras de electricidad formadas en este proceso) y otros problemas en el proceso de fabricación, que se evitan con el proceso Occam. ^{[ 2 ]}

Las placas de circuito impreso (PCB) suelen fabricarse con una resina fenólica, una sustancia corrosiva y tóxica que se ha eliminado por completo del proceso Occam. Asimismo, el ácido nítrico o el cloruro férrico utilizados para grabar las pistas en las placas también se eliminan del proceso.

Dado que las etapas de fabricación de la placa de circuito impreso (PCB) y de ensamblaje de componentes se realizan en el mismo proceso y en la misma planta, una empresa ya no tendría que esperar a la entrega de las PCB solicitadas para comenzar la fabricación.

Este proceso evita las altas temperaturas que suelen alcanzar las placas de circuito impreso dentro de un horno de soldadura por reflujo . Esto significa que se elimina por completo cualquier problema de sensibilidad a la humedad (MSL) en los componentes debido a la desgasificación de la humedad. Además, elimina la necesidad de equipos y procesos de almacenamiento para mantener bajos los niveles de humedad en chips más complejos y costosos.

Actualmente, si bien el proceso está definido, aún no se ha implementado. Se considera una “ tecnología disruptiva ” ^{[ 4 ]} que requiere un cambio radical en los procesos de fabricación actuales. Por lo tanto, antes de la adopción generalizada de este proceso, será necesario resolver o abordar las preocupaciones sobre costos para los fabricantes que necesitan nuevos equipos, las preocupaciones laborales para los fabricantes actuales de PCB y otros aspectos relacionados.

Aunque en el proceso tradicional se eliminan muchos productos químicos tóxicos, el mayor uso de la encapsulación con epoxi, según el principio de Occam, podría generar más residuos de este tipo. Se ha demostrado que los aditivos habituales del epoxi imitan al estrógeno, lo que podría provocar respuestas hormonales adversas en los seres humanos. ^{[ 5 ]}

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