Qu’est-ce qu’un four de refusion ?
Un four de refusion est un four de chauffage destiné à coller des cartes de circuits imprimés et des composants électroniques avec de la soudure dans la production de cartes unitaires. Les fours de refusion sont parfois appelés équipements de refusion, car les fours de refusion représentent la majeure partie de l’ensemble des équipements de refusion.
Les fours de refusion sont chauffés à des températures allant de 150°C à 230°C pendant le montage de la carte. Certaines soudures contiennent du plomb, d’autres non, et la plage de température de fonctionnement varie en fonction de la soudure utilisée.
Utilisations des fours de refusion
Les fours de refusion sont utilisés comme fours de chauffage pour coller les cartes de circuits imprimés et les composants électroniques avec de la soudure dans la production de cartes unitaires. Ils sont principalement utilisés comme fonction principale dans les machines de refusion.
Lors du soudage de composants sur une carte de circuit imprimé, il existe une méthode qui consiste à coller les composants électroniques à la main à l’aide d’un fer à souder, mais ce processus est extrêmement difficile lorsqu’il y a beaucoup de composants ou lorsque la surface de collage est extrêmement petite. Ces dernières années, la miniaturisation des composants montés et la densification des composants montés due à la forte intégration des circuits ont augmenté, et l’on craint qu’une adhérence insuffisante ou des courts-circuits ne se produisent lorsque le brasage est effectué à la main. C’est pourquoi l’utilisation d’un équipement de refusion capable de réaliser un montage de surface précis permet un assemblage fiable des cartes.
Principe du four de refusion
Tout d’abord, le principe de l’élévation de la température dans le four de refusion est expliqué. La température dans un four de refusion est augmentée par l’arrivée d’air chaud dans le four. Il existe différentes méthodes pour l’afflux d’air chaud, mais le four de refusion élève la température en soufflant de l’air chaud sous la forme d’un jet de collision. En soufflant de l’air chaud dans une direction perpendiculaire au substrat, la température de ce dernier est augmentée par la friction entre l’air à haute température qui entre en collision avec le substrat et l’air qui s’est arrêté de bouger.
Le principe de l’adhésion entre la carte et les composants électroniques dans un four de refusion est expliqué ci-après. Lorsque le four de refusion est chauffé, de la soudure est d’abord déposée sur la carte, puis les composants électroniques sont placés par-dessus. Dans cet état, la soudure fond au fur et à mesure que le four de refusion est chauffé, et les composants placés au-dessus de la soudure adhèrent à la carte comme s’ils s’enfonçaient. Une fois que tous les composants de la carte ont adhéré à celle-ci, la température du four de refusion est abaissée, la soudure se solidifie et la carte et les composants électroniques sont collés ensemble.
Autres informations sur les fours de refusion
1. Différences entre les fours à flux et les fours de refusion
Un four à flux est un dispositif utilisé pour le brasage en flux. Le brasage en flux est une méthode de flux dans laquelle le brasage est effectué en faisant passer la carte au-dessus d’un bain de soudure contenant de la soudure en fusion. Le brasage en flux nécessite un bain de soudure, ce qui se traduit par un équipement plus volumineux.
Le brasage par refusion, quant à lui, ne nécessite pas de bain de soudure. La soudure en pâte, appelée soudure en crème, est appliquée au préalable sur la surface de la carte ou au dos du composant. Lorsque la carte est passée dans un four de refusion avec de la soudure à la crème appliquée, la soudure en pâte est métallisée et le composant et la carte sont assemblés. La soudure à la crème ressemble à de la soudure fondue, mais il s’agit en fait d’un mélange de soudure fine et de flux d’une taille de quelques microns. Elle est appliquée sur la carte par l’intermédiaire d’un masque métallique et chauffée. C’est la première fois que la soudure est assemblée et métallisée.
Les fours à flux et les fours à refusion ont des processus différents et nécessitent des types de soudure différents.
2. Remplissage du four de refusion avec du gaz N2
Si le four contient beaucoup d’oxygène, l’oxygène chauffé entre en contact avec la pâte à braser. La substance appelée colophane contenue dans la pâte est facilement oxydable, et si la colophane est oxydée, la poudre de soudure contenue dans la pâte, et donc les fils du composant et les pastilles de la carte, seront également oxydés. Une option consiste à remplir le four d’azote gazeux (N2) pour réduire la concentration d’oxygène dans le four.
Toutefois, même si la liaison entre la soudure et les fils est insuffisante avec l’azote, elle peut passer à travers les inspections en raison de l’aspect superficiellement propre du filet causé par l’effet de réduction de la concentration d’O2 dans les fours de refusion de table.
3. Le four de refusion de table permet la refusion à domicile
Les fours de refusion de table conventionnels sont toujours de grande taille, même s’il s’agit de modèles de table, et il a été difficile de les installer à la maison en raison des contraintes d’espace et du prix.
Cependant, avec la demande croissante de fours de refusion de table ces dernières années, saviez-vous qu’un four de refusion de table compact aux dimensions extérieures W110 x D127 x H16 est désormais disponible. Contrairement aux produits conventionnels, ils sont également disponibles à un prix inférieur, le plus petit four de refusion de table coûtant désormais moins de 700 euros hors taxes.