Pourquoi nous passons au séchage par rayonnement infrarouge pour les puces sans plomb
Le monde des semi-conducteurs abandonne enfin les soudures à base de plomb, ainsi que ces méthodes de séchage coûteuses et gourmandes en solvants. C’est bien fait. Mais il y a un problème : il faut atteindre des températures précises, sans endommager la puce ou consommer une quantité excessive d’énergie.
C’est là que le séchage par rayonnement infrarouge entre en jeu. Il s’agit de la solution la plus efficace pour respecter ces normes « écologiques ».
La physique derrière ce procédé
Imaginez un four traditionnel : il chauffe l’air, qui à son tour chauffe la pièce à traiter. C’est lent et inefficace. Le rayonnement infrarouge est différent : il utilise des radiations électromagnétiques, c’est-à-dire des photons qui atteignent directement le substrat. Pas de ventilateurs géants, pas de systèmes complexes de traitement de l’air. On ne gaspille pas d’énergie pour chauffer toute la pièce juste pour traiter une petite partie. C’est logique.
De plus, les matériaux sans plomb sont fragiles. Ils ont généralement des points de fusion plus élevés et une marge d’erreur très faible. Avec le rayonnement infrarouge, on peut atteindre la température souhaitée en quelques secondes. Ainsi, on n’a pas à s’inquiéter de surchauffer les composants environnants pendant que l’on attend que la zone visée soit prête. C’est précis.
Maintenir la propreté
Si l’on veut respecter des spécifications sans plomb, il ne faut absolument pas de substances dangereuses. Le séchage par rayonnement infrarouge est un processus sec : il n’y a ni résidus de combustion ni produits chimiques indésirables dans la salle propre. Nous utilisons des émetteurs à base de quartz, ce qui évite tout problème lié aux émissions gazeuses.
De plus, cela permet d’économiser beaucoup d’espace. On peut simplement intégrer les émetteurs infrarouges dans la chaîne de production. Les machines deviennent plus petites, et la facture d’électricité diminue, car on n’a plus besoin de maintenir une température constante dans un grand four.
La réalité
Le rayonnement infrarouge n’est pas magique. Il présente aussi ses limites. Si la pièce à traiter a une forme compliquée – avec des trous profonds ou des épaisseurs différentes – des problèmes peuvent survenir. La surface peut devenir extrêmement chaude avant même que le cœur de la pièce ne se réchauffe. Si l’on ne fait pas attention à la distance entre la lampe et la pièce, des points chauds peuvent apparaître.
Pour y remédier, on utilise généralement des émetteurs à rayonnement infrarouge pulsé ou des contrôleurs de puissance modulés. Cela permet de maintenir une température constante et d’éviter que la pièce ne subisse trop de stress. Il faut un peu de réglage, mais une fois que c’est fait, c’est très simple.