Mesures de l'oxygène dans les fours de refusion de soudure

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Le brasage par refusion est la forme la plus courante de fixation des composants montés en surface sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Pour minimiser l'oxydation sur les surfaces soudées, certains fours effectuent la phase de refusion sous une couverture d'azote (N2) pour garantir un environnement sans oxygène. Ce processus permet de réduire davantage les défauts du produit. La surveillance de l'oxygène permet de contrôler l'alimentation en N2 afin de garantir la qualité du produit et de réaliser des économies sur la consommation de gaz. Des capteurs électrochimiques à l'oxyde de zirconium ou galvaniques peuvent être utilisés pour mesurer l'O2.

Le processus de soudure par refusion

La pâte à souder est appliquée, puis le pcb est soumis à un profil de chauffage et de refroidissement contrôlé pour minimiser les défauts. Il existe généralement des phases ou des zones distinctes dans le four, chacune ayant un profil thermique spécifique : préchauffage, trempage (thermique), refusion et refroidissement (voir ci-dessous), parfois le temps de montée en température est également contrôlé. Les circuits imprimés se déplacent sur une bande de transport d'une extrémité à l'autre en passant par chaque zone. Des appareils de chauffage en céramique ou à infrarouge (ou une combinaison des deux) sont généralement utilisés pour irradier la chaleur vers la soudure. Le terme "refusion" est utilisé parce que la soudure est fondue, puis est chauffée à nouveau et refondue. Les systèmes modernes n'ont pas toujours besoin de refroidir la soudure et de la réchauffer, mais simplement de s'assurer que la température de refusion est dépassée au cours du processus. Il est essentiel de ne pas chauffer les composants au-delà d'une température qui causerait des dommages.

Quelle technologie de mesure de l'O2 ?

Zircone

  • Technologie pratiquement inépuisable
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  • Les capteurs ont un temps de réponse très rapide
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    Cependant -

  • Tout hydrocarbure brûlera sur le capteur et consommera de l'O2, fournissant une fausse lecture basse. Celà peut nécessiter l'installation d'un épurateur en ligne qui ralenti la vitesse de réponse
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    Electrochimique

  • Ne voit pas d'interférence d'autres gaz (le CO2 n'est pas présent dans ce processus)
  • Les capteurs sont peu coûteux à remplacer
  • Cependant -

  • Lent à descendre à des niveaux de ppm (le niveau réel peut être inférieur à la lecture)
  • Doit récupérer après une exposition à l'air ou à des niveaux élevés d'O2