Pourquoi nous passons à la cuisson par rayonnement infrarouge pour les cartes électroniques sans plomb
Pour être honnêtes : ces anciens fours à convection sont vraiment dépassés. Si l’on veut respecter les normes actuelles relatives aux matériaux sans plomb et écologiques, il n’est plus possible de compter sur des systèmes qui utilisent de l’air chaud.
C’est pourquoi nous avons opté pour la cuisson par rayonnement infrarouge. Au lieu de chauffer toute la pièce, ainsi que les murs du four et l’air, le rayonnement infrarouge cible directement le matériau à cuire. C’est plus efficace, et aucune énergie n’est gaspillée.
Le secret réside dans la manière dont la chaleur se propage.
Pensez à un four à air chaud : il est lent. Il faut beaucoup de temps pour que tout atteigne la température souhaitée, car on doit attendre que l’air se déplace. Le rayonnement infrarouge, lui, utilise des ondes électromagnétiques qui pénètrent directement dans la couche à cuire. La colle ou la pâte de soudure se chauffe presque instantanément. On gagne ainsi du temps, ce qui signifie que les composants ne restent pas longtemps exposés à la chaleur inutilement. Cela rend整个过程 plus efficace.
Les difficultés liées aux matériaux sans plomb
Le problème, c’est que les soudeurs sans plomb nécessitent beaucoup plus de chaleur pour fondre que les anciens soudeurs au SnPb. Si l’on essaie d’utiliser de l’air chaud pour atteindre cette température, cela provoque des problèmes : les cartes peuvent se déformer ou les matériaux subir des tensions excessives. C’est un cauchemar.
Avec le rayonnement infrarouge, on peut ajuster la longueur d’onde afin qu’elle corresponde à ce que le matériau souhaite absorber. On atteint rapidement la température souhaitée, puis on arrête. Ainsi, la carte reste hors de cette “zone dangereuse” où la croissance intermétallique peut causer des problèmes.
Les limites (car il y en a toujours une…)
Vous pourriez penser : “Génial, je vais simplement remplacer mon chauffage par une lampe.” Mais ce n’est pas si simple. Le rayonnement infrarouge nécessite une ligne de vue directe. Si vos composants ont des formes irrégulières ou des hauteurs différentes, il y aura des zones froides. C’est frustrant lorsque d’un côté de la carte tout est parfait, tandis que de l’autre côté, le matériau n’est pas correctement cuit. Il faut donc prendre le temps de bien choisir l’agencement des lampes et les angles des réflecteurs. Il faut que la chaleur atteigne uniformément chaque millimètre de la carte.
Cela fonctionne très bien comme méthode de cuisson principale, à condition que le système de refroidissement puisse suivre. Il suffit de s’assurer que la chaleur locale ne endommage pas inutilement le silicium sensible.