Lo que una humilde borna nos quiere decir

Hoy quiero traer a mi blog una pequeña reflexión, que surge de la evolución que sufre una humilde borna de circuito impreso en un circuito comercial. Una pequeña borna como la que forma parte de los productos que comercializa una "pequeña gran" empresa asturiana que comercializa alumbrados de emergencia y con la que colaboramos tradicionalmente desde nuestro grupo de investigación.

Las bornas son los elementos mediante los cuales conectamos los elementos externos a nuestras placas de circuito impreso. Las hay de muchos tipos: Atornilladas, de montaje rápido,....esto ahora no importa.  Aquí en esta imagen tenéis un ejemplo de una borna para conectar tres "cablecitos" a una placa de circuito impreso.

Al ser componentes muy habituales en las placas de circuito impreso y en los productos electrónicos, su precio puede rondar los 0.2 euros. Claro, si una placa de circuito impreso llevará tres bornas (por poner un ejemplo) y hablaramos de un producto electrónico de producción masiva (en este caso 10.000 placas al día) estaríamos hablando de 6.000 euros diarios utilizados en este pequeño elemento.

Además, los componentes de inserción, como es el caso, son complicados de manipular mediante sistemas de montaje automatizado, y aunque ello es posible, siempre aparecen problemas de fabricación, sobre todo si se trata de series importantes.

En las empresas, las mejoras de un productos surgen muchas veces de pequeños detalles, aparentemente inocuos, pero que pueden aportar ventajas comerciales muy importantes, al reducir el precio de producto final y mejorar la fabricabilidad del producto. Este es un caso de estos.

En este contexto, nuestra empresa asturiana ha desarrollado un diseño de borna propio, muy sencillo y que permite adaptar el montaje de la borna a las tradicionales líneas automatizadas (líneas SMD) y, además, con una reducción de precio interesante.

Aquí dejo una foto de la "piecita" en cuestión.

Elementos muy simple de construir y que permiten simplificar notablemente la fabricación del producto electrónico en su conjunto, permitiendo su montaje y soldadura automatizada de forma muy simple. Por si ello fuera poco, la reducción de precio es notable, del orden 0.02 euros cada piecita (una décima parte).

En las 10.000 placas fabricadas diariamente, estaríamos hablando de un ahorro de 5.400 euros. ¡¡Aquí es nada!!

Esta es una foto de una placa de circuito impreso, provista de estas ingeniosas bornas.

Pero como siempre, la cosa no acaba aquí y una normativa ha venido a complicar un poco el asunto.

Hasta hace poco para soldar los componentes electrónicos se empleaba una aleación de estaño (Sn) y plomo (Pb) con punto de fusión en 183 ºC (siempre me ha resultado curioso que el estaño funda a 232 ºC y el plomo a 327ºC y al combinarlos el punto de fusión quede en los 183 ºC). Una normativa medioambiental se ha cruzado en el camino, y el empleo de plomo para soldar los productos electrónicos ha quedado prohibido.

Ahora se emplea estaño casi puro, con un punto de fusión de 230 ºC, que ha venido ha dificultar todos procesos de soldadura en las placas de circuito impreso.

Nuestra pequeña borna de diseño propio, no ha quedado ajena a este problema, y la nueva temperatura de fusión de las pastas de soldar unida a su masa metálica, impide su correcta soldadura (se dañan primero las pistas de circuito impreso o ciertos componentes sin que la borna quede correctamente soldada).

Nuevamente, fue necesaria una labor de rediseño y validación de la borna para adaptarla a la nueva situación. Ha sido necesario someterla a "una dieta de adelgazamiento" que permita compatibilizar el correcto montaje automatizado de la misma con los nuevos niveles térmicos necesarios para una correcta soldadura.

El resultado está aquí.

Este es el nuevo diseño que ahora puede verse en las líneas de fabricación con resultados excelentes. Incluso a un precio mas económico que la primera, al utilizar menos material.

Es curioso, como son estos sencillos y modestos desarrollos "tecnológicos", los que permiten a las empresas ser competitivas y dar el paso de "copiar ideas" a ser otros los que copien nuestras ideas, tal como fue en este caso.

También resulta interesante reflexionar sobre la imposibilidad de que una mejora como la mostrada, jamás podría dar lugar a una publicación científica de alto índice de impacto en la universidad ("no tiene nivel académico"). El valor académico de un trabajo como el mostrado en un entorno universitario es cero.

Por contra, muchas veces son estas pequeñas y humildes mejoras las que permiten a las empresas el lograr ser competitivas.

Es interesante también destacar como para este "humilde" caso mostrado, se ha dado el paso de comprar bornas convencionales (habitualmente fabricadas en China) hacia un diseño propio, fabricado en nuestra propia región por otra pequeña empresa del sector del metal, y no son pocas las piezas que se utilizan al cabo del año.

Vaya, parece que a pesar de no haber generado "formalmente" conocimiento desde el punto de vista universitario, si se ha colaborado en la generación de tejido productivo, si se ha logrado apoyar a las empresas de nuestro entorno y si se ha logrado innovar mejorando productos de alto valor añadido.

Algo nos quiere decir esta humilde borna.