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...Souder tous les composants d'un coup

Youssef Belgnaoui
Pour éviter le passage des cartes électroniques par le poste de soudure à la vague, deux ingénieurs du site de production de capteurs d'Endress+Hauser ont réussi à...

Pour assembler les composants montés en surface (CMS) sur une carte électronique, il suffit grosso modo de déposer la pâte à braser aux emplacements prédéfinis sur le circuit imprimé, y déposer les composants et, enfin, faire passer l'ensemble dans un four de refusion. Il faut ensuite placer les composants à broches traversantes et passer la carte au poste de soudure à la vague. L'assemblage de composants traversants et de CMS sur une même carte allonge ainsi les temps de production et augmente le risque de défauts. Malheureusement, il est impossible de s'affranchir complètement des composants traditionnels. Ces derniers représentent encore 20 % des composants des cartes électroniques qu'Endress+Hauser fabrique pour les capteurs de niveau et de pression produits sur son site de Maulburg en Allemagne.

Pour gagner en productivité et en qualité, Dietmar Birgel, chargé du support technique pour l'assemblage des composants électroniques et Karl-Peter Hauptvogel, ingénieur du service méthodes, ont envisagé de souder les composants traversants en même temps que les CMS. Mais les composants comportant du plastique ne peuvent pas supporter sans dommage le passage à près de 250 °C dans le four de refusion. Les deux spécialistes ont donc placé les composants traversants de manière à ce qu'ils passent dans le four sur la face inférieure du circuit imprimé. Ainsi, la platine forme un écran thermique qui protège ces composants de la chaleur du four. Seules les extrémités des broches enveloppées de pâte à braser, qui dépassent de la partie supérieure, sont directement soumises à la chaleur.

Percement des trous de fixation en plusieurs étapes

Afin de mieux protéger les composants sensibles à la température, les deux techniciens ont collaboré avec Rehm Anlagenbau, fabricant des fours de refusion, au développement d'un four.

Les composants traversants sont insérés sur la platine puis celle-ci est retournée avant d'être introduite dans le four de refusion. Pour éviter qu'ils ne tombent de la carte avant d'y être soudés, les deux spécialistes ont trouvé une astuce de fixation simple mais efficace. Lors de la fabrication du circuit imprimé, les trous dans lesquels seront insérées les pattes des composants ne sont pas percés en une seule fois. Le trou est amorcé de part et d'autre de la carte sans que la mèche ne la traverse complètement et forme ainsi une restriction annulaire au milieu du trou. Lorsque les broches du composant y sont insérées, celles-ci sont maintenues par friction par la partie centrale du trou présentant un diamètre inférieur.

L'ensemble du procédé et des produits a fait l'objet de plusieurs demandes de brevets par Endress+Hauser qui, par ailleurs, souhaite partager ce savoir-faire en offrant un transfert technologique par licence.

LA LEÇON D'ISAAC GETZ*

C'est d'abord une démarche d'amélioration qui motive les hommes de terrain. La première solution, une idée-astuce, se heurte souvent à un obstacle ; une autre idée naît, puis une autre... L'ensemble conduit à l'innovation. - Ces innovations spontanées sont beaucoup plus difficiles à imiter par les concurrents. Elles constituent un véritable avantage concurrentiel de l'entreprise. *Professeur de management des Idées-Implication-Innovation à l'ESCP-EAP, consultant et coauteur de l'ouvrage Vos idées changent tout ! (Éditions d'Organisation, 2003).

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