Couverture ElectroniqueS n°127

Les équipements AOI (inspection optique automatique) sont de plus en plus précis et rapides. Tout comme les machines de sérigraphie et les matériels de dépose de fluides. De nouveaux systèmes ont fait leur apparition en perçage laser, et les robots pointent leur nez… L es communiqués des exposants à Apex Expo 2016 (Las Vegas, du 15 au 17 mars 2016), ont permis de cerner, avant sa tenue effective, les grandes tendances de cette manifestation qui, cette année, réunit plus de 400 exposants. L'instabilité qui caractérise notre époque, comme toutes les périodes de transition, se manifeste au plan industriel par une absence de prévisions: tout a tendance à se faire à la dernière minute et dans l'urgence. D'où, plus que jamais, la nécessité de diminuer les temps de mise au point et de programmation des appareils. Si nous parlons de période transitoire, c'est parce que les automatisations partielles actuelles ne peuvent qu'être le prélude à une automatisa-tion totale de l'entreprise (l'industrie 4.0). Ce qui imposera obligatoirement des adaptations à une économie qui ne peut avoir pour finalité raisonnable que le bien-être de chacun sur terre. Outre cette Le dernier né des matériels AXI de Viscom est le X7058. Prévu pour un fonctionnement en ligne, il permet l'inspection simultanée des deux faces de la carte électronique. Il utilise un tube à rayons X à hautes performances (130kV/ 390µA) < Apex Expo 2016 (Las Vegas, du 15 au 17 mars 2016), a réuni, cette année, plus de 400 exposants venus de tous les horizons des équipements de production. réduction des temps de réglage et de programmation, le facteur majeur dictant les améliorations de caractéristiques des équipements, des matériaux et des consommables utilisés en production électronique, demeure la miniaturisation des matériels électroniques grand public (téléphones portables, objets connectés comme les bracelets, montres, lunettes…). Aujourd'hui, l'inspection optique automatique (AOI) permet ainsi la détection de composants de taille 008004 – deux fois plus petits que les 01005. Et les nouvelles machines AOI 3D sont caractérisées par des résolutions de plus en plus fines. En outre, elles sont utilisables avec un spectre de plus en plus important de composants, notamment avec des composants de grande hauteur. Les nouveautés concernent aussi les équipements AXI (analyse aux rayons X) qui permettent une analyse plus fouillée des cartes électroniques ; ils sont toutefois plus onéreux et nécessitent davantage de maintenance. Dans le domaine de l'AXI, Viscom présente le modèle X7058 prévu pour un fonctionnement en ligne. Il permet l'inspection simultanée des deux faces de la carte électronique et prend en charge des cartes de dimensions maximales 22x20 pouces (558 x 508 mm) et, en option, 40 x 20 pouces (76,2 x 50,8 cm). Ses bonnes performances sont notamment dues à l'utilisation d'un tube à rayons X à hautes performances (130kV/390µA). Viscom expose également le système AOI 3D S3088 CCI dédié à l'inspection des vernis de protection. Il assure le dépistage de craquelures, de manques de vernis, d'excès de vernis, de présence d'impuretés… L'inspection se fait via une caméra montée orthogonalement («top down») et via des caméras d'angle. Une option permet l'inspection avant séchage du vernis. Le S3088 CCI permet aussi l'inspection de nano-revêtements réalisés par projection au plasma. Fabricant allemand, Viscom dispose d'une filiale en France, à Saint-Ouen-l'Aumône (95). Ce mois de mars 2016, il vient d'annoncer l'achèvement de la construction d'un sixième bâtiment sur son campus de Hanovre qui abrite le siège social de l'entreprise. Ce bâtiment inclut deux salles de démonstration, une salle de conférences d'une capacité de 300 personnes ainsi que des locaux dédiés à la formation et au personnel de bureaux. La MY600JD de Mycronic est une imprimante par jet. Elle admet divers fluides (colles, résines…), ce qui permet son utilisation pour des tâches très variées (encapsulation, potting, collage). Davantage de précision et moins de faux défauts Le suisse Mek présente le système AOI SpiderEye à 8 caméras couleurs, chacune d'elles opérant en liaison avec une source de lumière Led particulière. Ce système statique est prévu pour l'inspection de produits défilants. Mek expose aussi l'ISO-Spector, un équipement AOI 3D pour fonctionnement en ligne qui permet l'inspection de cartes électroniques supportant des composants de dimensions aussi petites que 008004 (la moitié des 01005), d'un côté, et de composants de hauteur aussi élevée que 30mm, de l'autre. Nordson Yestech présente, quant à lui, le nouveau-né de sa gamme de systèmes AOI 3D pour fonctionnement en ligne: le FX-940 Ultra. Il comprend 1 caméra « top-down » et 4 caméras d'angle. Les outils dont dispose cet appareil en facilitent la programmation qui, selon le constructeur, ne requiert pas plus de 30 minutes. Nordson Yestech indique aussi pour ce modèle un très faible taux de faux défauts. Quant au français Vi Technology, il présente sa nouvelle famille de systèmes d'inspection AOI 3D : la gamme K Series3D conçue à partir d'éléments de sa famille K de matériels AOI 2D, ainsi que d'éléments de matériels SPI 3D. Les équipements K Series3D permettent le dépistage d'une kyrielle de défauts comme les «pattes levées», le relèvement de composant (tombstone)… Ils génèrent peu de faux défauts (moins de 50ppm) et affichent une excellente répétabilité. En outre et bien évidemment, Vi Technology expose son système d'inspection SPI ( Solder Paste Inspection ) 3D Pi à programmation automatique - ce qui rend l'inspection indépendante de tout préjugé technique pouvant affecter le programmeur. Saki, distribué en France par Anty-cip Technologies, expose le BF-3Di-Z1, une évolution de son système AOI 3D précédent. Cette machine permet la mesure de composants de hauteur maximale 20mm avec une résolution de 1µm, et est caractérisée par un taux de faux défauts inférieur à 100ppm. La machine Versaprint S1-3D d'Ersa combine, dans un même appareil, des fonctions de sérigraphie au pochoir et d'inspection SPI 3D. Une dépose par jet de plus en plus précise Mycronic dévoile son nouveau système de dépose par jet de fluides (colles, résines…) : le MY600JD. Admettant un large éventail de fluides, cet appareil est utilisable pour des travaux très divers : encapsulation de composants, remplissage de boîtiers (potting), collage (edge bonding…). Mycronic précise que la dépose se fait en dix fois moins de temps qu'avec les matériels traditionnels. La MY600JD dérive de la plateforme de sérigraphie MY600, à résolution de l'ordre du micron, et qui peut déposer plus d'un million de gouttes de crème à braser par heure. La machine MY600JD sera commercialisée au deuxième trimestre 2016. Cette édition d'Apex est l'occasion pour la Spectrum II Premier de Nord-son Asymtek de faire sa première apparition sur le sol américain. Cette machine de dépose est équipée du système d'émission par jet IntelliJet Jetting System de Nordson, ce qui garantit l'émission de particules de très petit diamètre à fréquence élevée avec une grande précision et une grande répétabilité. D'où son utilisation pour l'inspection de cartes denses à semi-conducteurs miniatures (µBGA…) ou pour vérifier, par exemple, l' underfill (dépose de résine sous le boîtier). Nordson Asymtek expose aussi la Quantum, une machine de dépose par jet dédiée à la réalisation d' underfill et de dam and fill (dépose d'un cordon de résine autour du composant, suivie d'une dépose de résine dans la poche ainsi délimitée), d'encapsulation de composants, de potting… Dans le domaine de la sérigraphie classique (impression au pochoir), Asys, distribué en France par Accelonix, expose le système Serio 5000 prévu pour fonctionner en ligne et spécialement taillé pour le domaine de l'automobile. Comme ses prédécesseurs (Serio 4000 et X5), le Serio 5000 inclut un sous-ensemble automatisé pour le nettoyage des pochoirs (iRoc), et une interface conviviale à écran tactile (Simplex). Quant à Ersa, avec sa machine Versaprint S1-3D, il a combiné dans un même appareil les fonctions de sérigraphie au pochoir et d'inspection SPI 3D. De multiples fonctions additionnelles pour les vagues sélectives La coexistence sur une même carte électronique de composants traversants et de composants CMS a favorisé la diffusion du brasage sélectif. Ce type de vague continue de s'améliorer et de séduire de nouveaux utilisateurs. Dans ce domaine, Apex Expo 2016 aura permis à Kurtz Ersa d'exposer le dernier-né de ses vagues sélectives pour fonctionnement en ligne : la Versaflow 4/55. Celle-ci utilise une interface utilisateur évoluée et conviviale (Ersasoft 5.0), un ajustement précis en Y du fluxage et du brasage, et un préchauffage par convection. Elle prend en charge des cartes de dimensions maximales 508x508mm. Ersa propose aussi le Smart-flow 2020, un système de brasage sélectif d'entrée de gamme, de grande compacité, doté de la même technologie que celle qui équipe les modèles Versaflow. Le Cube 460 de Juki est un système d'entrée de gamme à minivagues qui peut être équipé d'une buse simple ou d'une buse double. En standard, le Cube 460 propose le brasage sous azote et un système de pot de soudure permettant le fonctionnement avec alliage au plomb et alliage sans plomb. Seho, distribué en France par MJB, expose la SelectLine-C. Modulaire, cette machine peut être architecturée en fonction des besoins de l'utilisateur. La SelectLine-C inclut deux sous-ensembles qui facilitent son utilisation: un système automatique de nettoyage des buses par ultrasons et un logiciel optimisé (Synchro). Seho expose également la Go-Selective-LS, un système de brasage sélectif prévu pour fonctionner en îlot. La vague sélective pour fonctionnement en ligne Versaflow 4/55 d'Ersa utilise une interface utilisateur évoluée et conviviale (Ersasoft 5.0). ACE Production Technologies propose, pour sa part, des matériels de brasage sélectif pour fonctionnement hors ligne (Kiss-102, par exemple) et en ligne (Kiss-101IL, 102IL, 103IL…) incluant notamment une correction de flambage de la carte électronique. Le LTS300-Jedec d'ACE Production Technologies est un équipement d'étamage des terminaisons des composants qui inclut un système de contrôle via caméras. Ce fabricant expose pour la première fois le LTS300-Jedec, un équipement d'étamage des terminaisons des composants. Cette machine inclut un système de contrôle via caméras qui permet de s'assurer du positionnement parfait du composant avant étamage, ainsi que de repérer, après étamage, d'éventuels ponts de soudure entre les terminaisons. Pour les brasages de très grande précision (surfaces à braser très petites ou difficiles à atteindre), Japan Unix, distribué en France par Capa Elec-tronic, propose des machines de brasage par laser. Pour les brasages sur des surfaces non métalliques (verre, céramique…) ou quand l'utilisation de flux est prohibée, ce fabricant propose des matériels de brasage par ultrasons. Le perçage laser fait sa percée Permettant de réaliser des trous de très faible diamètre, le perçage laser est évidemment de plus en plus utilisé du fait de la miniaturisation des produits électroniques. À Apex Expo 2016, LPKF Laser & Electronics présente un système de perçage et découpe à laser UV dédié aux circuits flexibles : le MicroLine 5000. Il est proposé avec deux puissances de laser, en fonction de la nature et de l'épaisseur des substrats à traiter. Ce matériel permet de réaliser des vias et des trous borgnes miniatures ainsi que de découper finement les circuits flexibles. Le faible diamètre du rayon laser (20µm) et la longueur d'onde dans l'ultraviolet limitent l'élévation de température de la zone traitée. LPKF a également développé des systèmes dédiés à la métallisation sur plastique pour le compte d'acteurs de la plastronique (structures de plastique porteuses de circuiteries électroniques qui sont des équivalents 3D des cartes électroniques traditionnelles). S2P (Oyonnax, dans l'Ain) qui travaille pour l'aéronautique, la domotique, le médical, l'industriel et l'automobile, utilise par exemple des machines LPKF permettant de créer des pistes et des inter-pistes de largeur 100µm. Le fabricant américain Nano Systems expose, pour sa part, le dernier-né de sa gamme de systèmes de perçage par laser: le NS1-3228-UC2 intégrant un laser CO2 de puissance crête 3KW et un laser DPSS ( Diode Pumped Solid State ) UV de 20 watts. Une caméra est incluse dans la tête laser et des moteurs linéaires servent les mouvements suivant les axes X et Y. Cette machine prend en charge des cartes de surface maximale 28 x 32 pouces (71x81cm). L'association d'un laser CO 2 et d'un laser UV per-met le perçage, à cadence élevée, de microvias de diamètre inférieur à 50µm. En route vers l'industrie 4.0 L'industrie étant en marche vers une automatisation totale (l'industrie 4.0), les constructeurs d'équipements de production commencent à proposer des robots assurant des tâches auxiliaires au sein de l'atelier. À Apex Expo 2016, Ersa expose le Roboplace, un robot à deux bras qui opère le placement de composants traversants et/ou de composants aux formes exotiques sur la carte électronique. Conçu à partir d'un modèle Yumi d'ABB, le Roboplace se charge donc d'opérations jusqu'alors réalisées par des humains. Le robot Pulse Unitr d'Asys opère, quant à lui, le transport et l'alimentation en consommables des machines de production CMS… Il est piloté par le logiciel Pulse One mis au point par Asys. Dans le registre des logiciels de pilotage de l'atelier de production, Cogiscan, distribué en France par Accelonix, présente le module logiciel Factory Intelligence Software qui enregistre en temps réel les diverses activités des machines de production et en extrait des indicateurs de performance présentés sur écran. Ce module complète la solution TTC ( Track, Trace and Control ) de Cogiscan. La TTC assure le suivi, la traçabilité et le contrôle des produits et des outils, de la réception des matières premières jusqu'à l'envoi des produits finis. L'an passé, Asteelflash, numéro un français de la sous-traitance en électronique, a adopté la solution TTC pour ses 20 usines mondiales. Signalons aussi que Vi Technology commercialise le Sigma Link, une interface entre machines d'inspection et MES ( Manufacturing Execution System ). Ersa expose le Roboplace, un robot à deux bras qui opère le placement de composants traversants et/ou de composants aux formes exotiques sur la carte électronique. < Le robot Pulse Unitr d'Asys se charge du transport et de l'alimentation en consommable des machines de production CMS. Il est piloté par le logiciel Pulse One d'Asys. Les crèmes à braser s'améliorent Si les équipements de production s'améliorent sans cesse, les consommables « qui vont avec » progressent, eux aussi, continûment. À Apex Expo 2016, Shenmao présente une pâte à braser dédiée au bra-sage par laser: la PF605-P133. Parmi les avantages de cette dernière, citons : la possibilité de braser des terminaisons de composants sensibles aux hautes températures, la minimisation de la formation de billes de soudure ainsi que de résidus de flux. Apex Expo 2016 permet aussi à plusieurs chimistes de dévoiler de nouveaux agents nettoyants. C'est le cas de Microcare qui propose l'Universal Flux Remover, l'Universal Contact Cleaner et le Polar Flux Remower. L'Universal Flux Remover permet de nettoyer des matériaux réputés difficiles comme la colophane. Non conducteur, ininflammable et à séchage rapide, l'Universal Contact Cleaner est destiné au nettoyage des contacts (électriques, de relais, d'interrupteurs…). Quant au Polar Flux Remover, il est le plus actif des trois et est conseillé pour le nettoyage des cartes envoyées en réparation car celles-ci sont fréquemment tachées de pâtes à braser durcies et de flux séchés. Ces agents nettoyants sont conformes aux réglementations Reach, GHS, WEEE et RoHS. Pour l'élimination des résidus de flux après refusion, Inventec propose le Topklean EL20P (de la famille Topklean EL20) utilisable avec la plupart des systèmes automatisés de nettoyage du marché. Il est caractérisé par une faible tension de surface.

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