Couverture ElectroniqueS n°127

Les fabricants de fours de brasage, de crèmes à braser et d'équipements de contrôle du brasage ont dévoilé des nouveautés. Dans le domaine de la logistique d'atelier, l'accent a été mis sur les armoires de stockage. Une demi-douzaine d'exposants français étaient présents au salon nurembergeois. S MT Hybrid Packaging 2014 s'est déroulé du 6 au 8 mai dernier à Nuremberg. Les 498 exposants de la manifestation ont accueilli quelque 20000 visiteurs. Les nouveautés y ont notamment concerné le brasage: crèmes à braser, fours et matériels de contrôle. L'environnement logistique de l'atelier a également été mis en exergue avec l'exposition de nouvelles armoires de stockage et de nouveaux équipements de transitique. Cet article ne se veut pas exhaustif: il ne fait que pointer quelques éléments intéressants apparus à SMT Hybrid Packaging. < 20000 visiteurs sont venus à SMT Hybrid Packaging 2014 qui s'est déroulé du 6 au 8 mai dernier à nuremberg. Le passage au sans-plomb en 2006 a révolutionné le brasage: la nécessité d'une température plus élevée pour le soudage des composants sur la carte a, par exemple, favorisé l'apparition de défauts qu'il a fallu combattre ; d'où un contrôle plus pointu de la température au cours de l'opération et la mise au point de nouvelles crèmes à braser. Ces produits continuent à faire l'objet de recherches et de travaux portant sur leur amélioration. Lors du salon nurembergeois, le fabricant AIM Solder a par exemple présenté deux nouvelles pâtes à bra-ser: la NC520 et la NC273LT. La NC520 est une crème no clean , exempte d'halogènes, qui offre un excellent mouillage et limite l'apparition de voids (poches d'air) et de défauts de type head-in-pillow – qui est une fusion incomplète entre la brasure et les billes des boîtiers BGA ( Ball Grid Array ) – même lorsque la coplanarité entre le composant et le substrat n'est pas optimale. La NC273LT est, elle, une crème à base de bismuth dédiée aux composants sensibles aux hautes températures. Elle inclut « un activateur qui améliore le mouillage » et « son utilisation minimise la formation de billes de soudure, un défaut récurrent avec les crèmes au bismuth », selon AIM Solder. Notons que ce fournisseur canadien dispose, en Europe, de sites de fabrication situés en Espagne, en Italie et en Pologne. Le fabricant américain Indium, distribué en France par Chimie Tech Services, a, lui, annoncé la mise au point d'un alliage baptisé SACm qui « améliore de 800% la tenue aux chocs des matériels électroniques mobiles ». Une caractéristique importante puisque les brasures réalisées avec les alliages sans plomb sont moins résistantes aux chocs que les brasures utilisant les alliages au plomb. Le SACm en question comprend de l'étain (97,5 % à 98,5 %), de l'argent (0,5 % à 1 %) et du cuivre (0,5 à 1%); il inclut aussi du manganèse qui sert à renforcer l'alliage. Réalisée à partir de cet alliage, la crème à braser Indium 8.9 HF est une version sans halogènes, dédiée au brasage à haute température et/ou de longue durée. Sur son stand, le japonais Koki, distribué en France par MJB, avait classé ses crèmes à braser sous trois bannières: automobile, économie et innovation. Dans la catégorie Automobile, Koki présentait notamment la S3X58-M555, une pâte à braser sans halogènes. Sous la rubrique Economie trônaient des crèmes fabriquées à partir d'alliages à plus faible teneur en argent que le SAC 305 présentant malgré tout une fiabilité identique aux pâtes à braser à base de SAC 305. Le secteur Innovation arborait, lui, des crèmes à braser présentant divers points de fusion. Notons que l'usine chinoise de Koki (basée à Suzhou) vient d'augmenter de 50 % sa capacité de production. Ce groupe dispose également de sites de production au Japon, en Corée du Sud et au Danemark. 20000 visitEUrs Et 498 Exposants au SaLon SMT HYbRID 2014 > L'édition 2014 de SMT Hybrid Packaging (nuremberg, du 6 au 8 mai 2014), manifestation dédiée aux matériaux et aux équipements de production pour l'électronique, a reçu quelque 20000 visiteurs. Et 498 exposants y ont été présents. L'édition 2015 se tiendra du 5 au 7 mai 2015, à nuremberg. > Pratiquement en parallèle à SMT Hybrid Packaging se tenait, cette année, la conférence ECWC (Electronic Circuits World Convention) sur les matériaux et les équipements dédiés à la fabrication des circuits imprimés et à l'assemblage des cartes électroniques. organisée par l'EIPC (European Institute of Printed Circuits), la 13 e édition de l'ECWC s'est déroulée du 7 au 9 mai dernier. Elle a réuni 600 personnes et a consisté en 123 présentations. Les organisateurs ont honoré six présentations appartenant à six catégories distinctes. notons celle du professeur Hyunho Kim du CISS (Center for Integrated Smart Sensors) dans la catégorie «Technologies de fabrication»: «La fabrication et les caractéristiques des substrats à composants passifs enterrés à destination des modules RF». Le groupe Henkel a encore enrichi son catalogue de crèmes à braser RoHS sans halogènes avec le lancement de la Loctite Multicore HF 212, une crème étudiée pour prévenir l'apparition de voids . Elle présente « une excellente coalescence (1) » et « une excellente brasabilité pour les diverses finitions traditionnelles (nickel-or, étain chimique, argent chimique, finition organique…) ». Présent via Alpha Metals Lötsysteme, le groupe Alpha exposait la dernière née de ses crèmes à braser : l'Alpha OM-353, une crème no clean , exempte d'halogènes, composée de particules ultrafines, ce qui facilite le démoulage lors de la sérigraphie. Alpha estime que « la coalescence de l'OM-353 est excellente » et que « son utilisation prévient la formation de défauts head-in-pillow ». D'autres fabricants de crèmes à braser comme Elsold et Senju (tous deux distribués en France par Davum) ainsi que Stannol exposaient également à SMT Hybrid Packaging. défaut «head-in-pillow» Source : Indium Les fabricants de crèmes à braser travaillent toujours à améliorer leurs produits afin de limiter l'apparition de voids et de défauts de type head-in-pillow. < Les équipements de brasage (vagues, vagues sélectives, fours de refusion) font l'objet de travaux intensifs de la part des fabricants pour braser plus vite et mieux. automatiser toujours et encore le brasage Les équipements de brasage (vagues, vagues sélectives, fours de refusion) font également l'objet de travaux intensifs de la part des fabricants pour braser plus vite et mieux. Traditionnellement avec une vague sélective pour accélérer la cadence de brasage, on est amené à utiliser un convoyeur double, ce qui permet de traiter deux produits en parallèle. Mais cela représente un coût important. S'attaquant à ce problème, Seho, distribué en France par MJB, a mis au point un logiciel, le Synchro, qui permet de quasiment doubler la cadence de traitement original du système de brasage sélectif. Dans la pratique, ce logiciel pilote deux brasages indépendamment l'un de l'autre. Dans une même optique d'automatisation des opérations et d'accélération des fabrications, Seho a aussi exposé à SMT Hybrid un ensemble de nettoyage automatique, à ultrasons, des buses de soudure des machines de brasage à minivagues. Ce sont les oscillations de la crème à braser, produites par les ultrasons, qui réalisent le nettoyage des buses. Pour les vagues traditionnelles avec inertage sous azote, ce fabricant propose un système de nettoyage du gaz d'inertage: le gaz utilisé durant le brasage est extrait du tunnel de brasage, puis est débarrassé des particules qui le souillent avant d'être réinjecté dans le tunnel. Vitro-nics-Soltec,distribué dans l'Hexagone par Seica France, exposait la ZEVav, une machine de brasage sélectif à grande vitesse qui a vu le jour en octobre dernier et qui inclut plusieurs mécanismes ayant fait l'objet de brevets (notamment le préchauffage par convection). Modulaire et personnalisable, la ZEVav permet des changements au cours du fonctionnement. Le fabricant néerlandais arborait également les derniers nés de sa gamme de machines de brasage à la vague avec inertage sous azote : les Delta N. Ces matériels sont le fruit d'un partenariat avec le suisse EPM. A noter que Vitro-nics-Soltec va annoncer deux nouveaux systèmes de brasage en 2015. Ce fabricant d'équipements de brasage à la vague, de vagues sélectives et de fours de refusion s'appuie sur trois usines : une aux Pays-Bas, une aux Etats-Unis et une en Chine. peaufiner la refusion avec inertage sous azote InterSelec, fabricant allemand de matériels de brasage distribué en France par Davum, a complété l'an passé son offre de vagues sélectives. Les IS-I-460, IS-I-700 et IS-I-510 diffèrent par la taille maximale de circuit imprimé admissible : 510 x 510 mm pour l'IS-I-510, 460 x 460 mm pour l'ISI-460, et 700 x 700 mm pour l'ISI-700. Commandées par une carte PC fonctionnant avec CANopen (protocole pour bus de communications utilisé notamment en milieu industriel), ces machines sont pilotées par un logiciel Inter-Soft. La sélection des points de brasage et de fluxage ainsi que les modalités du brasage et du fluxage en ces points sont programmables off ligne via un système dit Inter-PhotoScan. Ces appareils incluent deux pots de contenance 15 kg d'alliage chacun et un système de fluxage à microgouttelettes ( micro-drop ) ne requérant pas d'entretien. Ces vagues sélectives peuvent être complétées, en option, par un préchauffage, via un kit destiné au préchauffage par le haut (réglable entre 1,5 et 5,5 kW) et via un kit dédié au préchauffage par le bas. La refusion avec inertage sous azote est un must réclamé par les clients exigeants de l'aéronautique, de la défense… Dans ce domaine, le fabricant allemand Ersa exposait sa gamme HotFlow qui est caractérisée par une optimisation des consommations d'azote et d'électricité. Différents modèles sont proposés : les uns conviennent aux petites et moyennes productions, les autres, sont dédiés aux fabrications de grands volumes. Le groupe Rehm, distribué en France par Accelonix, propose un large éventail de fours à convection. La Vision Plus est une gamme de matériels à inertage sous azote qui incluent un traitement par pyrolyse des résidus de flux et qui peuvent être dotés de refroidisseurs additionnels (en particulier pour les circuits imprimés à masse thermique conséquente comme les circuits à semelle métallique). L'ère actuelle étant celle du contrôle à tous crins, les matériels de brasage ont aussi leurs radars. SolderStar, un spécialiste britannique du contrôle de profil thermique des fours de brasage, présentait ainsi l'OvenProbe, un mesureur dédié aux fours de refusion. Il exposait également un enregistreur de brasage fabriqué sur mesure, en fonction des caractéristiques du four à analyser : le SolderStar APS. Rehm exposait d'ailleurs un four à condensation CondensoX équipé de plusieurs appareils SolderStar (pour le profilage et la télémétrie RF). De la même façon, le britannique Datapaq (filiale de Fluke) a présenté, lors du salon, des systèmes de mesure de la température dans les fours (vagues, vagues sélectives, fours à condensation…). En gros, un ensemble de mesure passe dans le four pour y enregistrer toutes les étapes du brasage ; les données sont analysées par logiciel. Les ténors des équipements de placement avaient évidemment fait acte de présence: comme aSM Siplace (photo), Dima, Essemtec, Europlacer, Fritsch, Fuji Machine, Hitachi, Juki automation, Mydata, Panasonic Industrial, Speed Line, universal Instruments, Yamaha… L'efficacité d'une production suppose que toutes les activités y soient optimisées. Parmi ces dernières, il y en a qui semblent en retrait comme le stockage des composants ou le nettoyage des cartes. Et pourtant, ce sont ces postes obscurs, sans grade, qui bien souvent sont déterminants quant à l'efficacité globale de la fabrication et à la qualité de celle-ci. Les armoires de stockage intelligentes fleurissent En tout cas, plusieurs tours de stockage ont fait l'objet de présentations à SMT Hybrid. Le fabricant allemand Tower Factory exposait les deux références de sa collection S-Tower: la Various 930 et la Various 773. Le modèle 930 contient, en standard, 930 bobines de bandes de composants CMS de diamètre 7 pouces (17,8cm) à 15 pouces (38,1cm). La capacité de la tour peut être augmentée jusqu'à une contenance maximale de 1300 bobines. L'organisation interne du stockage est personnalisable tant au plan des diamètres des bobines (7 pouces à 15 pouces) qu'à celui des largeurs des bandes (de 8mm à 56 mm). La durée totale d'un cycle de prise de bobine (déplacement «aller et retour» du bras) est comprise entre 8 et 10 secondes. Quant à la traçabilité des opérations, elle est assurée par un lecteur de codes à barres 1D ou 2D. Le degré hygrométrique (ou humidité relative qui est le rapport de l'humidité existante à une température donnée par rapport à la valeur maximale possible de cette humidité) est garanti inférieur à 5%. L'armoire est contrôlée via un PC équipé d'un écran tactile. Des options sont également prévues: affichage du degré d'hygrométrie, interface aux ERP SAP… Cette armoire occupe un volume de 1467x1584x2970mm et elle consomme 5m 3 /heure d'air sec. Dotée de caractéristiques équivalentes, la Various 773 peut, elle, inclure, en standard, 773 bobines de diamètre compris entre 7 et 15 pouces et de largeur comprise entre 8 et 56 mm. Sa contenance maximale est de 1070 bobines. Ces tours peuvent être connectées à des ERP et peuvent aussi servir d'interfaces informationnelles entre le stock de composants et la production. Enfin, plusieurs armoires peuvent être connectées de façon à constituer un ensemble de stockage de grande contenance. six Exposants franÇais À SMT HYbRID PaCKaGInG Six entreprises françaises exposaient à SMT Hybrid Packaging 2014. outre Egide, spécialiste des boîtiers hermétiques pour produits sensibles et high-tech, et Icape, fournisseur français de circuits imprimés, figuraient des fournisseurs d'équipements de production. Europlacer, dont la branche distribution commercialise, depuis février dernier, un système Sovtech d'inspection par rayons X performant et économique, avait un stand. Mb Tech exposait ses machines de nettoyage de cartes électroniques et de cadres de vagues, respectueuses de l'environnement. Metronelec, à la fois distributeur et fabricant de matériels de production et distributeur de consommables, disposait également d'un stand. Cette entreprise fabrique notamment des machines de lavage de cartes électroniques (Met Wash), des fours uV en ligne pour la polymérisation des vernis de tropicalisation, des colles, des testeurs de brasabilité (marque Menisco)… Enfin, la société JFP Microtechnic exposait ses die bonders, ses wire bonders et ses matériels de réparation. L'efficacité d'une production suppose que toutes les activités y soient optimisées, y compris le stockage des composants. Plusieurs tours de stockage étaient exposées notamment celles de Tower Factory. Exposant à SMT Hybrid, le français Europlacer commercialise, quant à lui, depuis novembre dernier, une armoire intelligente de rangement de bobines de bandes CMS qui a été développée en partenariat avec le fabricant italien Iemme. Baptisée Lzero3, cette armoire configurable en fonction des besoins de l'utilisateur peut accepter, en standard, l'équivalent de 1500 bobines de diamètre 7 pouces (17,8cm). Au maximum, elle contient l'équivalent de 2 000 bobines de diamètre 7 pouces. Elle est configurable en fonction des besoins de l'utilisateur (pour divers diamètres de bobines – 7 pouces, 13 pouces, 15 pouces – et diverses largeurs de bandes). Il est aussi possible de mettre plusieurs armoires de stockage en parallèle. Au plan de la traçabilité, la Lzero3 enregistre, via scannage par barcode, les bandes entreposées et leurs emplacements (ainsi que les dates codes et les références des composants), fournit en temps réel un état du stock et réalloue automatiquement les emplacements des bobines au fur et à mesure de l'utilisation de ces dernières. Elle peut aussi émettre des alertes en cas de sous-stock par rapport à un seuil minimal programmé par l'utilisateur. La soUs-traitanCE Et LE CirCUit imprimÉ ÉTaIEnT auSSI DE La PaRTIE > outre les fabricants d'équipements et de matériaux de production, quelques sous-traitants et quelques fournisseurs de circuits imprimés avaient aussi choisi d'exposer à SMT Hybrid Packaging. Comme aemtec, un sous-traitant qui réalise l'assemblage de composants CMS, le flip chip (puce montée retournée), le chip-on-board (puce sur circuit imprimé), le SiP (System in Package ou système en boîtier) et l'encapsulation de composants optoélectroniques (avec alignement des lentilles). aemtec travaille pour les secteurs du médical (sous-ensembles d'implants cochléaires, de pompes à insuline, d'appareils de tomographie et d'imagerie aux rayons X, aux ultra-sons…), des communications de données (transmetteurs, connecteurs, interrupteurs…), de l'automation industrielle (capteurs et Mems), du semi-conducteur (sous-ensembles en lithographie, en écriture de masques…) et de l'automobile (modules microélectroniques, sous-ensembles de matériels d'assistance à la conduite, de sécurité…). aemtec fait partie du groupe Exceet qui a réalisé en 2013 un chiffre d'affaires de 190,8 millions d'euros. > Exposait également un groupe suisse équivalent à aemtec, Cicor Technologies, qui cumule les activités de fabrication de circuits imprimés, de sous-traitance en électronique et de fabrication en microélectronique (technologies d'interconnexion, encapsulation sur substrat…), et qui a pour principal marché le médical. En 2013, Cicor a réalisé un chiffre d'affaires de 190,5 millions de francs suisses (157 M€). Pour la suisse, le CSEM (Centre suisse d'électronique et de microtechnique) exposait également. Rappelons que le CSEM a créé, en début 2013, un centre deR&D dédié au photovoltaïque qui complète ses recherches en technologies micro et nano. Des synergies entre ces activités devraient permettre la création de produits innovants dans le domaine des objets connectés. L'encapsulation haut de gamme était aussi représentée par le français Egide, spécialiste des boîtiers hermétiques pour produits sensibles et high-tech. > Le secteur des circuits imprimés était représenté par le fabricant germano-israélien Fineline qui, en mars dernier, a racheté KbL Circuits, un fabricant allemand de circuits imprimés proposant des produits allant des simples faces aux multicouches complexes, en diverses quantités (prototypes, petites séries et grandes séries). Fineline a conclu dernièrement un accord de représentation en Europe des circuits imprimés Viasystems. Le suisse GS Swiss PCb faisait également partie des exposants: il est spécialisé dans les circuits imprimés rigides HDI (à haute densité d'interconnexions), dans les circuits imprimés flexibles et semi-flexibles. GS Swiss PCb appartient comme aemtec (voir plus avant) au groupe Exceet. L'italien Somacis et l'allemand Würth Elektronik (circuits imprimés et composants passifs) étaient également de la partie. Enfin, le fournisseur français de circuits imprimés Icape avait un stand. Spécialisé dans la recherche, l'audit et la fourniture de circuits imprimés et de pièces sur plan, Icape a, en 2013, réalisé un chiffre d'affaires de 58 millions d'euros en hausse de 32% par rapport à 2012. Le néerlandais Totech Super Dry, spécialisé dans les armoires de stockage de composants sous atmosphère sèche de façon à éliminer tout problème lié à l'humidité, était également présent à SMT Hybrid. Totech commercialise, depuis l'an passé, une tour de stockage dite Dry Tower, modulaire (de 1 à 4 modules élémentaires), automatisée (reconnaissance optique des composants, dépose automatique de la bobine…), informatisée (connexion possible à l'ERP de l'entreprise ou à un progiciel de gestion des stocks) et de grande contenance (15 000 bobines de diamètre 7 pouces ou 17,8 cm en standard). Ce système garantit une humidité relative inférieure à 5 %. Totech insiste sur la rapidité et la facilité d'installation de ce matériel. Le français Europlacer propose, depuis novembre dernier, une armoire intelligente de rangement de bobines de bandes CMS: la Lzero3. Le nettoyage de cartes à la cote Le stand Mb Tech arborait des machines de nettoyage de cartes électroniques respectueuses de l'environnement: les nC25. Requis par l'aérospatial, le militaire et le médical, le nettoyage des cartes électroniques élimine les résidus des flux de brasage ainsi que les contaminants, tous produits susceptibles de causer une défaillance de fonctionnement. L'offre en machines inclut aujourd'hui le recyclage de l'eau de rinçage et de la solution nettoyante. Le stand MB Tech arborait ainsi des machines de nettoyage de cartes électroniques et de cadres de vagues, respectueuses de l'environnement. Les NC25, qui sont dédiées au nettoyage des cartes électroniques, utilisent un procédé en immersion qui élimine les problèmes d'ombre rencontrés avec l'aspersion, une filtration brevetée de l'eau et un fonctionnement en boucle fermée au rinçage, ce qui évite une pollution par rejet d'agents nettoyants dans les égouts, et économise de l'eau. Elles permettent la traçabilité des opérations et des cartes. Autre exposant français à SMT Hybrid, Metronelec, qui est à la fois distributeur et fabricant de matériels de production et de consommables, réalise des machines de lavage de cartes électroniques (marque Met Wash). Enfin, rappelons que l'activité distribution d'Europlacer commercialise les équipements de l'américain Aqueous Technologies qui vient de lancer sur le marché un modèle d'entrée de gamme à quelque 30000 euros. (1) Phénomène physique de regroupement d'éléments éparpillés.

smt hybrid 2014 a fait la part belle au brasage

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure

smt hybrid 2014 a fait la part belle au brasage

Dans la même rubrique

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure