Pourquoi la cuisson par infrarouges numériques est la solution idéale pour les normes sans plomb
Le secteur des semi-conducteurs s’efforce de mettre en œuvre des normes respectueuses de l’environnement, sans utilisation de plomb. Ça semble parfait sur le papier, mais si vous utilisez encore des fours traditionnels, vous avez probablement remarqué qu’ils ne sont pas suffisants. Ces fours consomment toute leur énergie à chauffer l’air autour du composant, ce qui revient à essayer de chauffer une maison en chauffant simplement l’allée menant à elle.
C’est là que les contrôleurs infrarouges numériques entrent en jeu. Au lieu de chauffer toute la pièce, ils ciblent directement le substrat. C’est une manière bien plus efficace et intelligente de procéder à la cuisson des composants.
Diriger la chaleur là où elle est vraiment nécessaire
La cuisson par infrarouges ne consiste pas à remplir une grande chambre d’air chaud. Elle utilise des émetteurs à ondes courtes ou moyennes pour envoyer de l’énergie directement dans le matériau. Comme il s’agit de rayonnement, la chaleur pénètre directement dans la pâte de soudure et les adhésifs sans plomb. La température de transition vitreuse du matériau est atteinte très rapidement. Et comme vous ne gaspillez pas d’énergie à chauffer l’atmosphère ambiante, votre facture d’énergie reste beaucoup plus basse.
Plus besoin de deviner la température
Le problème, c’est que les matériaux sans plomb nécessitent plus de chaleur pour fondre. Mais il existe un équilibre délicat entre une cuisson suffisante et une destruction du matériel. Si vous dépassez cette température, le circuit imprimé peut se déformer ou des composants sensibles peuvent être endommagés. Personne ne veut jeter toute une série de circuits imprimés simplement parce que le four ne fonctionne pas correctement.
Nous résolvons ce problème grâce à une logique PID en boucle fermée. Imaginez que c’est une conversation continue entre le circuit imprimé et le contrôleur. Nous surveillons en temps réel la température de surface, et le contrôleur ajuste automatiquement la puissance dès que la température atteint le seuil souhaité. Ainsi, vous obtenez une cuisson parfaite, sans endommager les composants.
La réalité sur le terrain
Pour être honnête, passer au système de cuisson par infrarouges n’est pas si simple. Comme la chaleur est très concentrée, il faut bien ajuster la vitesse du convoyeur et les protections nécessaires. Si le convoyeur est trop lent, le flux de soudure sera brûlé. Si il est trop rapide, des zones non cuites apparaîtront, ce qui posera des problèmes par la suite. Il s’agit donc de trouver le bon équilibre entre la puissance de la lampe et la vitesse de déplacement des circuits imprimés.
D’après mon expérience, la meilleure façon de faire cela est d’utiliser un contrôleur numérique accompagné d’un pyromètre calibré. Cela élimine tout risque d’erreur. Vous obtenez ainsi un processus reproductible, qui respecte toutes les normes RoHS, et qui permet de réduire les temps de traitement.