{"id":38526,"date":"2025-09-18T07:57:07","date_gmt":"2025-09-18T07:57:07","guid":{"rendered":"https:\/\/3d.ricoh.com\/recursos\/descripcion-de-casos-practicos\/haciendo-realidad-las-paletas-de-soldadura-de-pcb-impresas-en-3d\/"},"modified":"2025-09-18T07:57:09","modified_gmt":"2025-09-18T07:57:09","slug":"haciendo-realidad-las-paletas-de-soldadura-de-pcb-impresas-en-3d","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/3d.ricoh.com\/es\/recursos\/descripcion-de-casos-practicos\/haciendo-realidad-las-paletas-de-soldadura-de-pcb-impresas-en-3d\/","title":{"rendered":"Haciendo realidad las paletas de soldadura de PCB impresas en 3D"},"content":{"rendered":"\n

Fondo…<\/h2>\n\n

Se pueden encontrar placas de circuito impreso (PCB) en casi cualquier dispositivo electr\u00f3nico de la industria. Sin embargo, cada dispositivo u objeto que utiliza una PCB requiere su propia versi\u00f3n, y el dise\u00f1o de la paleta de soldadura debe ajustarse con precisi\u00f3n para adaptarse a la geometr\u00eda de la placa de circuito impreso. <\/p>\n\n

Las paletas de soldadura se utilizan para aplicar componentes de orificio pasante a las placas de circuito impreso durante el ensamblaje. Protegen los componentes de tecnolog\u00eda de montaje superficial (SMT) en los circuitos y exponen los componentes sin m\u00e1scara a la soldadura por ola a m\u00e1s de 200 \u00b0C (392 \u00b0F). La mayor\u00eda de los materiales polim\u00e9ricos se funden bajo la intensa luz de cualquier estaci\u00f3n de soldadura est\u00e1ndar. <\/p>\n\n

En lo que respecta a su fabricaci\u00f3n, los PCB y las paletas de soldadura que soportan su producci\u00f3n tienen requisitos t\u00e9rmicos, el\u00e9ctricos, geom\u00e9tricos y mec\u00e1nicos que tienden a ir m\u00e1s all\u00e1 de lo que la mayor\u00eda de los materiales para impresi\u00f3n 3D pueden ofrecer.<\/p>\n\n

\u00bfQu\u00e9 hace que la fabricaci\u00f3n aditiva basada en compuestos sea diferente?<\/strong><\/h3>\n\n

La tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n aditiva basada en compuestos (CBAM) se ha desarrollado para todos los procedimientos del proceso de ensamblaje de PCB. Es el \u00fanico proceso basado en polvo que combina fibras largas de carbono o vidrio con materiales de matriz termopl\u00e1stica de alto rendimiento como PA12 y PEEK. <\/p>\n\n

El uso de fibras largas (de al menos 12 mm de longitud) ofrece un rendimiento y una resistencia significativamente mejorados, en comparaci\u00f3n con las fibras cortas o cortadas, en toda la pieza y hasta los extremos, adem\u00e1s de otras propiedades como estabilidad dimensional con resistencia t\u00e9rmica y qu\u00edmica.<\/p>\n\n

Gracias a su alta resistencia a la temperatura y su bajo coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica, el PEEK es un material ideal para aplicaciones de fabricaci\u00f3n electr\u00f3nica. Este pol\u00edmero de alto rendimiento permite el uso de un soldador en la fijaci\u00f3n sin da\u00f1arla, manteniendo los componentes en su lugar durante el proceso y eliminando problemas de deformaci\u00f3n. Con la tecnolog\u00eda CBAM, tambi\u00e9n es posible producir fijaciones a medida en tan solo unos d\u00edas y a un coste mucho menor que el de los procesos de fabricaci\u00f3n tradicionales. <\/p>\n\n

Ricoh 3D se asoci\u00f3 con Impossible Objects en 2021 para introducir su tecnolog\u00eda CBAM en el mercado europeo. Mark Dickin, director de Fabricaci\u00f3n Aditiva e Ingenier\u00eda de Moldeo de Ricoh 3D, afirm\u00f3: <\/p>\n\n

\u201cSi bien muchos pueden no considerar las plantillas y los accesorios como la aplicaci\u00f3n natural para este tipo de compuestos, lo que s\u00ed sabemos es que una de las principales barreras para la impresi\u00f3n 3D es el costo.<\/p>\n\n

La tecnolog\u00eda CBAM es una combinaci\u00f3n \u00fanica de rentabilidad y rendimiento. Vemos que las piezas de compostaje reforzado con fibra larga se utilizan para mejorar la ingenier\u00eda a partir de pl\u00e1sticos de menor coste, piezas met\u00e1licas ligeras o para crear piezas completamente nuevas que de otro modo ser\u00edan imposibles.<\/p>\n\n

Partes planas y emplumadas<\/strong><\/h3>\n\n

Las piezas estrechas, como placas de circuitos y h\u00e9lices, son excelentes aplicaciones para la tecnolog\u00eda CBAM. La impresi\u00f3n de puntos y bordes biselados con fibras distribuidas uniformemente para obtener piezas de alta resistencia y totalmente funcionales es posible gracias a la combinaci\u00f3n de l\u00e1minas de fibra larga y polvos polim\u00e9ricos de alto rendimiento. <\/p>\n\n

\u00bfPero c\u00f3mo funciona?<\/strong><\/p>\n\n

Todo comienza tomando una l\u00e1mina de tela no tejida (hecha de fibras de carbono o fibras de vidrio) y, utilizando un cabezal de impresi\u00f3n de inyecci\u00f3n de tinta, se imprime la secci\u00f3n CAD en la l\u00e1mina usando un fluido patentado.<\/p>\n\n

Luego, la l\u00e1mina se cubre con un polvo de pol\u00edmero que se adhiere al lugar donde se deposit\u00f3 el fluido.<\/p>\n\n

Se elimina el exceso de pol\u00edmero, quedando \u00e9ste depositado selectivamente en la l\u00e1mina, repiti\u00e9ndose los pasos para todas las capas.<\/p>\n\n

Luego, las l\u00e1minas se apilan, se comprimen y se calientan hasta el punto de fusi\u00f3n del pol\u00edmero.<\/p>\n\n

Las fibras en las que no hay pol\u00edmero se eliminan con chorro de arena para revelar las piezas impresas en 3D.<\/p>\n\n

Este proceso \u00fanico permite producir piezas con una alta relaci\u00f3n resistencia-peso a un coste hasta la mitad del de las piezas met\u00e1licas.<\/p>\n\n

Lea nuestros estudios de caso a continuaci\u00f3n para descubrir c\u00f3mo se utiliza CBAM en el campo de la fabricaci\u00f3n de productos electr\u00f3nicos\u2026<\/p>\n\n

Casos de uso<\/h2>\n\n

Bandeja de alineaci\u00f3n de LED<\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Se eliminaron los problemas de calidad<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 103,0 x 29,6 x 10,5 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

El ejemplo aqu\u00ed muestra una bandeja de alineaci\u00f3n que se necesitaba para sostener 16 luces LED perpendiculares a la placa PCB durante el proceso de soldadura por ola para un proveedor de productos electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n

Originalmente, el cliente no usaba ning\u00fan tipo de fijaci\u00f3n ni m\u00e9todo para asegurarse de que la posici\u00f3n de cada LED estuviera alineada para el ensamblaje del siguiente nivel, pero cuando su cliente necesit\u00f3 que los LED se alinearan con la superposici\u00f3n de pantalla que iba sobre la PCB en el ensamblaje final, recurrieron a la impresi\u00f3n 3D.<\/p>\n\n

Con 16 LED y 150 placas para rehacer, se desarroll\u00f3 r\u00e1pidamente una plantilla mediante impresi\u00f3n 3D que sujetar\u00eda los LED en su lugar durante el proceso de soldadura por ola. Sin embargo, las fijaciones de PLA, ABS y PVDF se fund\u00edan con el precalentamiento de la soldadura por ola, por lo que se explor\u00f3 el PEEK de fibra de carbono para producir una bandeja de alineaci\u00f3n reutilizable de alta temperatura. <\/p>\n\n

Accesorio de soldadura<\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Se triplic\u00f3 la producci\u00f3n y se eliminaron los problemas de calidad.<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 109,9 x 34,9 x 10,9 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Cuando otro cliente recibi\u00f3 un aumento del 400% en pedidos, se necesit\u00f3 un dispositivo que procesara en lotes el proceso de soldadura manual de un conector soldado de PCB, en un esfuerzo por aumentar la producci\u00f3n y reducir las tasas de fallas.<\/p>\n\n

El \u00e1rea principal de falla estaba en el terminal de engarce del cable blindado, lo que llev\u00f3 al cliente a redise\u00f1ar el conjunto cable\/PCB y convertir los terminales en un conector soldado con PCB.<\/p>\n\n

Las operaciones tuvieron que ampliarse r\u00e1pidamente para satisfacer la mayor demanda, pero el cuello de botella fue la soldadura de este nuevo conector a la placa principal con un cable coaxial. Los operadores tuvieron que sostener una placa m\u00e1s peque\u00f1a que una estampilla y asegurarse de que el conector estuviera a 90 grados en tres ejes, tras pre-esta\u00f1ar las almohadillas de 8900 de estas placas a la semana. Despu\u00e9s de la primera semana, los operadores se quejaban de calambres en las manos. <\/p>\n\n

En consecuencia, se desarroll\u00f3 un accesorio de fibra de carbono PEEK para sostener 10 placas a la vez y al mismo tiempo mantener la posici\u00f3n del conector en la placa.<\/p>\n\n

\u00bfEl resultado? El cliente triplic\u00f3 su producci\u00f3n, con operadores capaces de producir las 800 piezas en 4 d\u00edas, en lugar de que tres operadores tardaran una semana en realizar la misma tarea. <\/p>\n\n

Accesorio de soldadura selectiva<\/strong><\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Se eliminaron los problemas de calidad<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 152,5 x 101,6 x 15,5 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Cuando un cliente de la industria aeroespacial devolvi\u00f3 300 conjuntos de PCB debido a una dimensi\u00f3n cr\u00edtica que hab\u00edan omitido, nuestro cliente se enorgulleci\u00f3 de brindar una respuesta a una pregunta dif\u00edcil.<\/p>\n\n

La placa de circuito impreso (PCB) requer\u00eda un conector que no se ve en la imagen superior, que deb\u00eda elevarse 0,7 mm en paralelo a la PCB. La tolerancia dada era de 0,1 mm, casi imposible de mantener en un proceso de soldadura automatizado. <\/p>\n\n

El cliente estaba acostumbrado a crear sus propias herramientas, por lo que dise\u00f1\u00f3 una geometr\u00eda para soldar nueve conectores a la vez en el panel de proceso.<\/p>\n\n

El nuevo accesorio, impreso en fibra de carbono PEEK, signific\u00f3 que los paneles restantes pudieron reelaborarse y pasaron todas las pruebas de paralelismo y dimensiones de altura, con otros 300 pedidos sin devoluciones.<\/p>\n\n

Bandeja de disipador de calor de montaje en superficie<\/strong><\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Problema imposible resuelto<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 150,5 x 96,3 x 12,09 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

El dispositivo de arriba fue un dise\u00f1o experimental para un cliente que exploraba m\u00e9todos para disipar el calor del transistor de potencia. El conjunto, utilizado en equipos de radio de control de tr\u00e1fico a\u00e9reo, est\u00e1 sometido a tensi\u00f3n continua durante 24 a 48 horas y debe ser capaz de soportar tensiones t\u00e9rmicas. <\/p>\n\n

Se necesitaba un accesorio no met\u00e1lico que pudiera sobrevivir a la temperatura extrema de 265\u00b0, as\u00ed como tambi\u00e9n garantizar que la PCB estuviera soldada al disipador de calor, algo contradictorio para una pieza de metal dise\u00f1ada para disipar el calor.<\/p>\n\n

Este accesorio de PEEK de fibra de carbono simplific\u00f3 el proceso, ya que se pod\u00edan usar pasadores para mantener la placa y el disipador de calor alineados en la bandeja impresa en 3D. Esto signific\u00f3 que se confirmaron 25 unidades al mes durante los siguientes 5 a\u00f1os. <\/p>\n\n

Paleta de soldadura por ola<\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Cumplimiento del plazo del cliente de 2 semanas<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 210,4 x 162,23 x 8,0 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Esta paleta de soldadura por ola de fibra de vidrio PEEK se dise\u00f1\u00f3 e imprimi\u00f3 lista para producci\u00f3n en menos de una semana, lo que permiti\u00f3 a nuestro cliente cumplir con un plazo de dos semanas.<\/p>\n\n

Anteriormente se hab\u00eda utilizado cinta Kapton para cubrir los \u201cdedos\u201d dorados de la placa, que estaban conectados a una fuente de alimentaci\u00f3n y, por lo tanto, deb\u00edan estar limpios de soldadura.<\/p>\n\n

Cuando la cinta se ca\u00eda repetidamente o se olvidaba, se dise\u00f1\u00f3 un pal\u00e9 para evitar que este problema volviera a ocurrir. El plazo de entrega previsto para un pal\u00e9 era normalmente de seis semanas, con tiempo adicional para el redise\u00f1o. <\/p>\n\n

Con FibreGlass PEEK, la primera y la segunda iteraci\u00f3n se produjeron en solo dos semanas y se probaron con \u00e9xito con un panel de reemplazo.<\/p>\n\n

Paleta SMT<\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de carbono PEEK <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Se permiti\u00f3 que la producci\u00f3n comenzara 6 semanas m\u00e1s r\u00e1pido que utilizando una soluci\u00f3n de fabricaci\u00f3n tradicional.<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 254,0 x 177,8 x 6 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Nuestro cliente llevaba muchos a\u00f1os produciendo pal\u00e9s SMT, rehaciendo entre el 20 % y el 30 % de la placa en cada pedido tras las pruebas, ya que el ensamblaje solo pod\u00eda probarse en la carcasa. La carcasa est\u00e1 soldada ultras\u00f3nicamente alrededor de la PCB, lo que significa que cualquier fallo puede provocar la destrucci\u00f3n y p\u00e9rdida de la carcasa. <\/p>\n\n

La principal causa de fallas fue la calidad de la soldadura de un conector, imposible de inspeccionar por medios convencionales, debido a los cables ocultos bajo la pieza. El conector se desprend\u00eda de algunas almohadillas debido a la deformaci\u00f3n durante el reflujo SMT. <\/p>\n\n

Para combatir esto, se fabric\u00f3 una paleta SMT de PEEK de fibra de carbono con un alojamiento para el conector. Esto mejor\u00f3 el rendimiento a aproximadamente un 85-90 % y, sin necesidad de realizar ajustes adicionales en el proceso de soldadura, el cliente alcanz\u00f3 su objetivo de un rendimiento del 95 % en la primera pasada de este producto. <\/p>\n\n

Accesorio de soldadura selectiva<\/h3>\n\n
\"\"<\/figure>
\n

Tipo de pieza: Fibra de vidrio PEEK <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Temperatura de deflexi\u00f3n t\u00e9rmica: 260 \u00b0C (500 \u00b0F)<\/p>\n\n\n\n

Resistencia qu\u00edmica: Alta<\/p>\n\n\n\n

Resultado: Entrega r\u00e1pida de gran volumen<\/p>\n\n\n\n

Dimensiones de la pieza: 15,75 x 16,58 x 15,00 mm<\/p>\n\n\n\n

Plazo de entrega: 1 semana<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Mantener la posici\u00f3n del conector durante el proceso de soldadura selectiva causaba problemas, ya que el lado que se soldaba primero se enfriaba inevitablemente y levantaba el otro. No se pudo instalar el hardware al soldar el conector, ya que hab\u00eda cables directamente junto a \u00e9l, y los tornillos y tuercas deb\u00edan estar libres de soldadura. <\/p>\n\n

Las fijaciones de PEEK de fibra de vidrio evitan que los conectores se inclinen hacia adelante o hacia atr\u00e1s durante el proceso de soldadura. Cuando la PCB se enfr\u00eda, se instala el hardware y se elimina la diferencia de izquierda a derecha apretando los tornillos. <\/p>\n\n

Dado que este conector tiene 44 terminales, la reparaci\u00f3n es un proyecto completo que puede llevar horas. El accesorio de fibra de vidrio PEEK ha solucionado el problema hasta ahora. <\/p>\n\n

Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n

Uno de los desaf\u00edos hist\u00f3ricos de trabajar con materiales compuestos en la fabricaci\u00f3n de productos electr\u00f3nicos utilizando m\u00e9todos convencionales siempre ha sido el tiempo y el costo.<\/p>\n\n

La fabricaci\u00f3n aditiva est\u00e1 cambiando esto, proporcionando una forma m\u00e1s r\u00e1pida y eficiente de producir piezas compuestas, ya sea mediante la impresi\u00f3n de herramientas o directamente de piezas de uso final.<\/p>\n\n

No es de extra\u00f1ar que los materiales compuestos reforzados con fibra resulten atractivos para muchos sectores industriales. Son m\u00e1s resistentes y duraderos que los pol\u00edmeros no reforzados, y a la vez m\u00e1s ligeros y econ\u00f3micos que los metales. <\/p>\n\n

En Ricoh 3D estamos entusiasmados con las oportunidades que ofrece la fabricaci\u00f3n aditiva de materiales compuestos y esperamos desarrollar aplicaciones con nuestros clientes que aprovechen las capacidades y el rendimiento que se pueden lograr con la tecnolog\u00eda CBAM, una tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n de materiales compuestos \u00fanica basada en polvo.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Fondo… Se pueden encontrar placas de circuito impreso (PCB) en casi cualquier dispositivo electr\u00f3nico de la industria. Sin embargo, cada dispositivo u objeto que utiliza una PCB requiere su propia versi\u00f3n, y el dise\u00f1o de la paleta de soldadura debe ajustarse con precisi\u00f3n para adaptarse a la geometr\u00eda de la placa de circuito impreso. Las […]<\/p>\n","protected":false},"author":267,"featured_media":32105,"parent":2871,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-38526","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"yoast_head":"\nRicoh 3D:<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"CBAM se ha desarrollado para procedimientos dentro del proceso de ensamblaje de PCB. 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