Aunque la escasez de las placas de circuito impreso (PCB) está empezando a estabilizarse, la industria electrónica sigue sintiendo el impacto. Esta es una situación difícil para los fabricantes de PCB, ya que el mercado de componentes electrónicos continúa creciendo y se prevé que crecerá a 122.440 millones de dólares a una tasa compuesta anual del 7,02% durante el período 2022-2027.
Para evitar retrasos en la producción, los fabricantes de PCB deben encontrar soluciones flexibles y estrategias innovadoras para garantizar una producción continua. Algunos fabricantes optan por cambiar de diseño o utilizar piezas alternativas, pero hay una respuesta más obvia. Incrementar la eficiencia evitando desperdicios.
Los fabricantes de productos electrónicos deben emplear métodos para garantizar que cada componente electrónico esté optimizado. Una estrategia eficaz es aplicar procesos de fabricación eficientes y probados, como el método 5S. Este enfoque es beneficioso para cualquier entorno de producción y es un proceso extremadamente valioso para adoptar en la producción de PCB, particularmente en la limpieza, así nos indican los expertos de Iberkleen.
5S es un concepto de fabricación ajustada que puede ayudar a los fabricantes de PCB a lograr mejores resultados de limpieza de banco, aumentar la eficiencia y el rendimiento y eliminar el desperdicio. Permite una limpieza de mejor calidad y, en última instancia, reduce la cantidad de componentes defectuosos y tableros destinados al desguace.
Concepto de fabricación ajustada
Los beneficios de las 5S: Las 5S suelen resumirse en la filosofía de “un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar”. El término se deriva de cinco conceptos japoneses diseñados para crear un lugar de trabajo adecuado para el control visual y la producción ajustada. Las 5S ofrecen una variedad de beneficios a las empresas que las adoptan. El concepto respalda el objetivo de la producción ajustada al reducir el desperdicio y optimizar la productividad. También ayuda a mejorar la seguridad y la calidad, así como a reducir costos. Según las estimaciones, se pueden lograr aumentos de eficiencia del 10 al 30%.
El método 5S incluye:
- Seiri/Clasificación: para separar las herramientas y piezas necesarias de las que no son necesarias.
- Seiton/Sistematizar u Orden: organizar y etiquetar piezas y herramientas para que sean fáciles de usar.
- Seiso/Limpieza: para realizar una operación de limpieza.
- Seiketsu/Estandarizar:Hacer que clasificar, organizar y ordenar sea una práctica regular para que se convierta en una rutina.
- Shitsuke/Autodisciplina: ceñirse a las primeras cuatro S a largo plazo y seguir siempre los procedimientos adecuados.
Toyota introdujo por primera vez el método 5S en la producción en la década de 1950. La empresa automotriz quería reducir el desperdicio y las ineficiencias en la producción produciendo únicamente productos en las cantidades necesarias. Resultó que la producción fue más eficaz gracias al concepto 5S porque el lugar de trabajo estaba limpio y bien organizado. Esto facilitó la identificación de cualquier defecto, lo que redujo el desperdicio y mejoró la calidad y el rendimiento.
5S y limpieza de electrónica
Una de las principales causas del mal funcionamiento de las PCB es la contaminación. Si no se limpian adecuadamente, las placas de circuito son propensas a sufrir muchos problemas. Esto puede variar desde migración electroquímica y delaminación hasta fugas parásitas, crecimiento de dendritas y cortocircuitos. Es por eso que la limpieza es fundamental para garantizar el rendimiento confiable y a largo plazo de una placa de circuito. El proceso de limpieza debe realizarse de forma constante y rápida. Implementar el método 5S ayuda a lograr este objetivo, comenzando con el primer paso.
Seiri/Clasificación
Antes de dar el primer paso, se debe ver la mesa de trabajo y hacerse algunas preguntas importantes: ¿Es necesario este elemento para limpiar eficazmente la placa de circuito y los componentes electrónicos, cuándo se usó por última vez y se limpia eficazmente? Estas preguntas se pueden utilizar para determinar si todo lo que hay en la mesa de trabajo es necesario para el trabajo. Es posible que ciertas herramientas y líquidos de limpieza hayan funcionado bien el año pasado, pero con la introducción de nuevos diseños y materiales de componentes, eso podría cambiar. Es posible que se haya agregado al proceso una pasta de soldadura sin limpieza y el removedor de fundente disponible no sea lo suficientemente fuerte para eliminar el residuo blanco rebelde del fundente sin limpieza. Quizás se insertó en el diseño un componente frágil o sensible a la humedad que solo debe soldarse a mano para evitar daños. Estas placas de circuito soldadas por separado generalmente se limpian en el banco usando un removedor de flujo en aerosol y un cepillo. Si los líquidos de limpieza son demasiado fuertes para los componentes sensibles, pueden causar daños y placas de circuito defectuosas.
Un sistema de dosificación regulada de líquidos de limpieza es una herramienta imprescindible en cualquier estación de limpieza de placas de circuito. Cuando se usa correctamente, el sistema dispensador mejora los resultados de limpieza de la placa de circuito al apuntar a áreas sucias de la placa de circuito, metiéndose debajo de los componentes montados en la parte baja y penetrando en áreas estrechas, perfecto para la limpieza de manchas. Además, controla el flujo del líquido para minimizar el desperdicio y aumentar la seguridad de los trabajadores al limitar la cantidad de vapores del líquido de limpieza liberados al aire.
Seiton/Sistematizar
Esto se remonta al dicho “un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar”. Todo lo necesario debe organizarse de forma lógica y metódica, p. B. asignando a cada artículo un área específica y etiquetándolo para una rápida identificación. Esto reduce la necesidad de inventario adicional y acorta el tiempo de búsqueda. Es importante disponer los botes de spray con productos de limpieza sobre la superficie de trabajo. Por ejemplo, los botes de spray también podrían guardarse en soportes en las patas del banco de trabajo para liberar espacio y tener los líquidos de limpieza al alcance de la mano. Esto ahorra tiempo y esfuerzo a la hora de buscar el líquido adecuado.
Seiso/Limpieza
Todo debe estar limpio, ordenado y prolijamente en su lugar. ¿Cómo pueden estar limpias las placas de circuito o los componentes electrónicos si el propio banco de trabajo no está limpio? Un banco de trabajo cubierto de suciedad y polvo afectará negativamente el proceso de limpieza y agravará otros problemas como el riesgo de descarga electrostática. Las descargas electrostáticas (ESD) son una de las principales causas de defectos en las placas de circuito impreso y representan aproximadamente un tercio de la chatarra en su producción. Esto sucede cuando una placa de circuito entra en contacto con un objeto con una carga eléctrica opuesta, creando un pico de ESD. Esto, a su vez, provoca daños en las placas de circuitos impresos y en sus sensibles componentes electrónicos. Si bien es imposible prevenir o eliminar completamente las ESD, existen algunas formas prácticas de reducir las ESD en la producción de tecnología de montaje en superficie (SMT), como por ejemplo, reducir la limpieza del banco de trabajo.
Muchas superficies de trabajo y herramientas utilizadas para ensamblar, limpiar y probar placas de circuito contienen electricidad estática. Es importante disipar las cargas y eliminar los residuos limpiando todas las herramientas y superficies con toallitas limpiadoras reductoras de ESD previamente empapadas. Las toallitas de limpieza ESD están diseñadas para eliminar suciedad, grasa, aceite y huellas dactilares sin dejar pelusas, residuos ni estática. Son un buen limpiador universal que no reseca las alfombrillas ESD, no provoca grietas y no las vuelve quebradizas. La limpieza con toallitas limpiadoras ESD previamente empapadas garantiza que las herramientas, las superficies y los equipos estén limpios y no sean conductores.
Seiketsu/Estandarizar
La estandarización garantiza que cualquier progreso realizado en los primeros tres pasos no se desperdicie. La estandarización de los pasos hace que las 5S sean repetibles y garantiza que todos los profesionales sigan el proceso. Crear una lista de verificación y garantizar que todos los empleados sigan los mismos procedimientos, comprendan la tarea y cómo realizar los procesos de limpieza correctamente ayudará a mejorar la eficiencia y garantizará que la limpieza constante y de alta calidad de PCB se convierta en una práctica estándar. Esto a su vez ayuda a reducir el desperdicio.
Shitsuke/Autodisciplina
La autodisciplina es el paso que ayuda a los profesionales a continuar con todo el buen trabajo que han realizado en los pasos anteriores. Toda empresa debe monitorear continuamente los procedimientos 5S y actualizarlos y adaptarlos según sea necesario. Es importante involucrar a toda la fuerza laboral en el proceso 5S, desde el equipo directivo hasta los trabajadores de las estaciones de limpieza de placas de circuito y los empleados de inspección y control de calidad. La capacitación periódica es útil para mantener a todos los involucrados actualizados sobre el proceso de las 5S y garantizar el éxito a largo plazo.
La sexta “S” que falta
El sexto paso para algunas empresas que utilizan el método 5S es la seguridad. Se trata de lo que se puede hacer para eliminar los riesgos en el lugar de trabajo y elevar los estándares. Es importante comprobar los líquidos y equipos de limpieza y leer atentamente las fichas de datos de seguridad para garantizar que sean adecuados para su uso. Las soluciones modernas de limpieza de placas de circuito son más seguras para los trabajadores expuestos porque no son inflamables, tienen un mejor perfil de toxicidad y tienen valores límite umbral (TLV) altos, lo que las hace más seguras para quienes las usan. Un sistema de dosificación regulada de líquidos de limpieza es una herramienta eficaz para el banco de trabajo. El líquido de limpieza se distribuye a través de un sistema de aerosol cerrado. Esto limita la exposición de los trabajadores a posibles gases y reduce la posibilidad de derrames y riesgos de incendio.
Prevenir rechazos
Dada la actual escasez de componentes, los fabricantes de placas de circuitos tienen cuidado de garantizar que todos los componentes funcionen. La limpieza ineficaz de las placas de circuito no sólo afecta la calidad y confiabilidad de un dispositivo electrónico, sino que también puede provocar que la placa de circuito quede inutilizable y, por lo tanto, produzca desechos. Para mejorar los procesos, se debe prestar atención a la limpieza de las placas de circuito utilizando métodos como “5S plus safety”. A través de procesos organizados sistemáticamente y el uso de los productos y herramientas de limpieza adecuados, se puede aumentar la calidad y la productividad, reducir los residuos y mejorar la gestión del tiempo y los costes.
