Dans le domaine de la fabrication d’équipements électroniques, les fours à convection sont couramment utilisés pour le brasage des cartes électroniques (PCB).
Appréciés pour leur polyvalence, ils présentent néanmoins des défis significatifs, notamment en raison de la gestion complexe des températures et du risque élevé de surchauffe, pouvant altérer la qualité des joints de brasage et endommager les composants sensibles à la chaleur.
En réponse à ces défis, les fours à phase vapeur (également connus sous le nom de brasage par condensation) se présentent comme une alternative avantageuse. En appliquant une chaleur plus uniforme et en minimisant les variations de température, cette technologie offre une solution efficace et fiable pour les applications nécessitant une grande précision.
SOMMAIRE
Fonctionnement des fours à phase vapeur
Le brasage par phase vapeur se distingue nettement des méthodes conventionnelles telles que le brasage par convection. Au lieu de chauffer l’air ou toute la zone, cette technique expose directement le composant électronique à de la vapeur chaude.
Lorsque cette vapeur se condense sur le circuit imprimé, plus froid, elle libère une quantité significative de chaleur latente de manière très efficace, chauffant la brasure et faisant fondre la pâte à braser sans surchauffer les composants.
Cette méthode offre une capacité de transfert thermique 10 à 100 fois supérieure à celle de l’air chaud, permettant un brasage à des températures beaucoup plus basses et minimisant ainsi le risque de dommages thermiques aux composants sensibles.
Le milieu de transfert de chaleur inerte utilisé, le perfluoropolyéther (Galden®), permet un transfert de chaleur jusqu’à dix fois supérieur à celui du brasage par convection. Cette efficacité est particulièrement adaptée au traitement de grandes cartes ou de cartes de haute masse dans une atmosphère de processus stable.
Étapes du processus de brasage
Phase vapeur : La carte est alors exposée à un flux de vapeur généré à partir de Galden® qui chauffe progressivement, éliminant l’humidité résiduelle et préparant les composants pour le brasage. La vapeur se condense sur la carte froide, libérant sa chaleur de manière uniforme, ce qui chauffe la pâte sans exposer les composants à des températures extrêmes.
Mouillage : La température est maintenue pour permettre à la pâte à braser de fondre complètement, créant ainsi des joints solides et fiables entre les composants et les pistes de la carte.
Refroidissement : La carte est ensuite refroidie lentement et de manière contrôlée pour éviter les contraintes thermiques pouvant causer des fissures ou autres défauts dans les joints.
Les avantages la série Condenso de Rehm Thermal Systems
La série Condenso de Rehm Thermal Systems se distingue par son approche innovante du brasage par phase vapeur, offrant des avantages substantiels pour une variété d’applications industrielles, de l’ingénierie aérospatiale à la fabrication de LED et d’électronique de puissance.
Voici quelques avantages clés de cette série, illustrant pourquoi elle représente une solution optimale pour les besoins modernes de fabrication de PCB.
Flexibilité et adaptabilité : Les systèmes Condenso peuvent être intégrés dans un large éventail d’environnements de fabrication, que ce soit pour des opérations par lots, des connexions en ligne ou un brasage continu. Cette flexibilité est essentielle pour s’adapter aux diverses exigences de production, garantissant une haute fiabilité du processus dans tous les contextes.
Contrôle précis de la température et de la pression : La série utilise un principe d’injection breveté et un contrôle de la température et de la pression (vide) pour un profilage de refusion plus précis et polyvalent. Cela permet un ajustement optimal du profil de température/refusion pour chaque assemblage, garantissant des conditions de brasage reproductibles qui améliorent la stabilité du processus.
Technologie du vide pour des résultats sans voids : L’option « void » disponible dans tous les systèmes Condenso assure des joints pratiquement exempts de vides. Cette fonctionnalité est particulièrement bénéfique pour le brasage de composants électroniques de puissance où des taux de vide inférieurs sont requis pour une qualité optimale des joints.
Efficacité énergétique et conservation des ressources : Les systèmes Condenso sont conçus pour être écoénergétiques, avec des temps de démarrage rapides et une consommation d’énergie réduite par rapport aux méthodes traditionnelles de refusion. De plus, Rehm utilise un principe d’injection et d’aspiration breveté avec un système de filtration permettant de réutiliser 99 % du Galden®, ce qui est non seulement rentable mais également respectueux de l’environnement.
Chambre de processus hermétiquement scellée : Le processus de brasage se déroule dans une chambre de processus hermétiquement scellée, réduisant la perte de vapeur et améliorant l’efficacité thermique. Cette caractéristique garantit également que la température cible du système de chauffage reste constante, favorisant ainsi des résultats de brasage reproductibles et de haute qualité.
Maintenance réduite et joints de haute qualité : Avec des besoins de maintenance réduits et une meilleure gestion de la température et de l’humidité, les systèmes Condenso offrent une fiabilité accrue et une durée de vie prolongée de l’équipement. La possibilité de surveiller le processus par une fenêtre d’observation ou une caméra permet également une détection et une correction rapides des défauts de brasage.
Condenso Series : Un four pour chaque type de production
Rehm Thermal Systems offre une gamme complète de systèmes de brasage par phase vapeur adaptés à divers besoins de production électronique. Voici un aperçu des différents modèles disponibles, chacun conçu pour répondre à des exigences spécifiques de l’industrie.
CondensoXC : Compact et puissant, ce système est idéal pour les applications nécessitant un faible débit. Utilisé dans les laboratoires, les petites lignes de production ou pour le prototypage, le CondensoXC est un système par lots qui optimise l’espace tout en offrant des performances élevées.
CondensoXM smart : Un véritable polyvalent pour la production électronique, ce système en ligne est conçu pour un débit moyen. Il intègre un chargement/déchargement latéral automatique avec des porte-pièces préassemblés, ce qui le rend idéal pour les petites et moyennes séries.
Condenso smartline : Parfait pour la production en grande série, ce modèle se connecte en ligne et assure un débit moyen. Avec son chargement automatique et son transport interne de retour des porte-pièces, il est particulièrement utilisé dans la production en série, combinant efficacité et automatisation.
CondensoXS smart : Offrant de grandes performances avec une empreinte réduite, ce système est prêt pour une intégration en ligne et adapté à un débit moyen. Ses faibles exigences en termes d’espace le rendent idéal pour la production en petite série, alliant flexibilité et efficacité.
CondensoX-Line : Conçu pour être fiable dans le processus de passage en ligne, ce système en ligne est destiné à un débit élevé. Équipé d’un système à trois chambres et de la capacité de soudage sous vide intégrée, il est utilisé pour la fabrication en série et l’électronique de puissance. Le processus de soudage est entièrement inerte sous azote, garantissant une qualité et une fiabilité exceptionnelles.
Chaque modèle de la série Condenso offre des caractéristiques uniques pour répondre à des besoins spécifiques, du développement de prototypes à la production à grande échelle, assurant une qualité de soudure supérieure et une fiabilité accrue à chaque étape.