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Electronique - Une machine laser à tout faire

Rédaction Industrie et Technologies
La Spark 400 rassemble toutes les fonctions d'une ligne complète d'assemblage. Applications : prototypes, petites séries, réparation.

Il n'est plus nécessaire d'acquérir 3 ou 4 machines différentes pour fabriquer une carte électronique : avec la Spark 400, de Beamworks, une seule suffit.

« Cet équipement, sans réel équivalent sur le marché, réunit en un seul produit toutes les fonctions de base d'une ligne complète d'assemblage », explique Thierry Blanche, patron de MJB (77), représentant de Beamworks en France.

Outre le dépôt de crème à braser, de flux ou de colle, la Spark 400 assure en effet le placement des composants ainsi que le soudage laser. Elle est même dotée d'un système d'inspection qui vérifie la présence effective des composants.

La machine complète, dotée de ses systèmes de dépôt, de pick & place, de convoyage et de quatre lasers, est proposée au tarif maximum de 200 000 dollars.

Selon Franck Lefebvre, responsable produits de MJB, « il faudrait débourser une somme quatre fois supérieure pour acquérir l'ensemble de ces fonctions avec plusieurs équipements séparés, même si, reconnaît-il, les cadences de traitement seraient dans ce cas sensiblement supérieures ».

Une véritable aubaine, en somme, que cette machine à tout faire ! Surtout, semble-t-il, dans une période où la production massive de téléphones portables, telle qu'on l'a connue en France il y a à peine 2 ans, cède de plus en plus la place à des séries relativement modestes.

Car c'est incontestablement à la fabrication de ces dernières, ainsi qu'à l'assemblage des prototypes et à la réparation, qu'est destinée la Spark 400.

Polyvalente par nature, cette machine excelle avant tout, cependant, dans le soudage/dessoudage sélectif. La sélectivité se rapporte en l'occurrence à la possibilité d'intervenir de façon automatisée sur un ou plusieurs composants, et seulement sur eux, sans pour cela devoir chauffer l'ensemble d'une carte déjà assemblée.

Ce mode de fonctionnement s'avère fort utile pour le montage après coup d'un composant manquant ou spécifique, pour la correction d'une erreur de placement ou encore pour le montage/démontage d'un dispositif particulièrement sensible à la température.

Dans cet exercice, le dosage de la chaleur est rendu possible par un contrôle de température en boucle fermée (par mesure infra-rouge) appliqué aux 4 diodes Laser indépendantes (25 W chacune) de la tête. « Pour le dessoudage d'un boîtier BGA (Ball Grid Array), le balayage des 4 spots défocalisés échauffe la masse du boîtier avec des écarts de moins de 5°C d'un point à un autre de sa surface », indique Patrick Laignel, chargé du support technique chez MJB.

En soudage localisé, la Spark 400 peut traiter un maximum de 120 000 joints à l'heure, toujours avec la possibilité de programmer la température et la focalisation du spot. Pas de souci, donc, pour la prise en compte des composants exigeants ou spéciaux tels que les blindages, les accumulateurs, les connecteurs, les composants optiques, voire les simples composants traversants.

De même, en phase de dépôt, le volume du point ou du cordon de crème est contrôlé avec une grande précision par une vis d'Archimède. L'espacement entre deux points peut ainsi descendre à 0,4 mm pour les composants à pas fin. Il suffit de configurer la machine à partir des paramètres CAO de la carte.

Pour l'étape de placement, les 6 têtes de la machine positionnent jusqu'à 2500 composants CMS à l'heure. Elles manipulent des boîtiers allant du format 0402 (1,02 x 0,51 mm) jusqu'au BGA de 75 mm de côté. L'alimentation en composants est assurée par 3 à 40 plateaux alvéolés et 29 à 102 feeders.

Pour l'instant, 5 exemplaires de la Spark 400 ont trouvé preneur dans le monde.

Une polyvalence unique :

- Dépôt de crème ou de flux (jusqu'au pas de 0,4 mm)
- Placement (2500 CMS à l'heure, du 0402 au BGA)
- Inspection
- Soudage (120000 points à l'heure) et dessoudage avec contrôle en température
- Convoyage de cartes

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