Uma falha intermitente em um marca-passo de última geração acendeu os alarmes na indústria de dispositivos implantáveis. Após meses de funcionamento, o processador principal perdia conexão de forma aleatória. O pipeline de inspeção 3D, utilizando VGSTUDIO MAX para a análise volumétrica de raios X de alta energia, revelou a causa: uma micro-solda fria em um BGA do circuito. A vibração ultrassônica durante a montagem havia fraturado a junção sem rompê-la visivelmente.
Inspeção por raios X 3D e correlação com Allegro 🔬
O processo começou com uma varredura micro-CT da placa de controle. O VGSTUDIO MAX permitiu segmentar cada esfera de solda do BGA e medir sua densidade e porosidade. Uma delas apresentava uma descontinuidade quase imperceptível em 2D, mas clara na reconstrução tridimensional. Ao correlacionar a posição do defeito com o design original no Cadence Allegro, identificou-se que aquela bola correspondia à linha de alimentação principal do processador. O GOM Inspect foi usado para verificar a deformação mecânica da placa, confirmando que o estresse induzido pela vibração ultrassônica havia sido o gatilho da falha.
Lições para a confiabilidade em dispositivos médicos ⚕️
Este caso demonstra que a micro-solda não é apenas um problema de fabricação, mas um ponto crítico de confiabilidade em dispositivos que operam dentro do corpo humano. Uma solda fria pode passar por todos os testes elétricos iniciais e falhar meses depois. A combinação de inspeção 3D por raios X e software de análise como o VGSTUDIO MAX torna-se um requisito não negociável para garantir a vida útil dos marca-passos e outros implantes ativos.
Como a solda fria nesses marca-passos foi detectada por tomografia computadorizada 3D de raios X, quais técnicas de microfabricação aditiva ou de montagem 3D poderiam ser implementadas para prevenir esse tipo de falha intermitente em futuros dispositivos implantáveis?
(PS: simular uma bolacha de 200mm é como fazer uma pizza: todo mundo quer um pedaço)