En el ensamblaje de paquetes de circuitos integrados en placas de circuitos impresos , un defecto de cabeza en almohada ( HIP o HNP ), también llamado rótula , [1] es una falla del proceso de soldadura . Por ejemplo, en el caso de un paquete de matriz de rejilla de bolas (BGA), la bola de soldadura previamente depositada en el paquete y la pasta de soldadura aplicada a la placa de circuito pueden fundirse, pero la soldadura derretida no se une. Una sección transversal a través de la unión fallida muestra un límite claro entre la bola de soldadura de la pieza y la pasta de soldadura en la placa de circuito, algo así como una sección a través de una cabeza apoyada sobre una almohada. [2]
El defecto puede ser causado por oxidación de la superficie o por una mala humectación de la soldadura, o por la distorsión del paquete de circuito integrado o de la placa de circuito por el calor del proceso de soldadura. Esto es particularmente preocupante cuando se utiliza soldadura sin plomo , que requiere una temperatura de procesamiento más alta.
El defecto puede atribuirse a una cadena de acontecimientos durante la soldadura. Inicialmente, la bola está en contacto con la pasta de soldar. Durante el calentamiento, el tablero y los componentes experimentan expansión térmica, pueden flexionarse y algunas de las bolas pueden desprenderse de la pasta. La oxidación ocurre rápidamente a temperatura elevada y cuando las superficies vuelven a entrar en contacto, la actividad del fundente residual puede no ser suficiente para romper la capa de óxido. La composición de soldadura en pasta, p.ej. El fundente con mayor temperatura de activación, junto con las características de humectación de la bola de soldadura, son los factores de mitigación más importantes. [1]
Dado que la deformación de la placa de circuito o del circuito integrado puede desaparecer cuando la placa se enfría, se puede crear una falla intermitente . El diagnóstico de defectos de cabeza dentro de la almohada puede requerir el uso de rayos X o EOTPR ( reflectometría de pulso electroóptico de terahercios ), ya que las uniones de soldadura están ocultas entre el paquete de circuito integrado y la placa de circuito impreso.