Humidification des fabriques d’électroniques… pourquoi?
Assurer la qualité des produits et l’efficacité de la production, par l’humidification adéquate
Les appareils électroniques, les cartes de circuits imprimés, les pièces et les données sont hautement sensibles aux niveaux d’humidité de leur environnement. Des taux insuffisants, excessifs et inconsistants mènent à des défauts et au bris des composantes électroniques et posent des risques de sécurité, par des décharges électrostatiques, des incidents de dessoudage et des composantes fragiles. Assurer un niveau d’humidification adéquat dans votre espace de fabrication augmentera le rendement de la production et la qualité des produits, et, à long terme, votre retour sur investissement.
Contrôle des décharges électrostatiques
Les décharges électrostatiques surviennent lorsque deux objets liés par un courant d’électricité entrent en contact. Lorsque des objets à différentes charges entrent en contact, ou lorsque le courant diélectrique entre eux est brisé, une étincelle visible est provoquée, ce qui peut endommager les appareils électroniques et poser des risques de sécurité pour les opérations de production.
Qu’est-ce qui cause les décharges électrostatiques (DES) ?
L’électricité statique – L’une des causes des DES est l’électricité électrostatique qui souvent générée par le tribo-chargement – la séparation des charges électriques qui survient lorsque deux matériaux entrent en contact et ensuite sont séparés. Des niveaux d’humidité insuffisants augmentent le risque d’incidents électrostatiques.
L’induction électrostatique – Une autre cause des DES est l’induction électrostatique. Ceci arrive lorsqu’un objet chargé électriquement est placé près d’un objet conducteur isolé du sol.
La présence de l’objet chargé crée un champ électrostatique qui cause des charges électriques qui sont redistribuées sur la surface d’un autre objet. Le risque d’induction électrostatique augmente avec les niveaux d’humidité insuffisants.
Éliminer les décharges électrostatiques par le contrôle de l’humidité
Dans des environnements à humidité relative de 40%, la résistance des surfaces est diminuée sur les planchers, les tapis, les dessus de table et autres surfaces. Les humidificateurs ajoutent de l’humidité dans l’air, ce qui forme un mince film protecteur sur les surfaces, qui agit en tant que conducteur naturel et dissipe les charges électriques. Lorsque l’humidité baisse en dessous de 40%, cette protection disparait et les activités de routine rendent les objets chargés électrostatiquement, ce qui pose un risque sérieux de choc pour les employés et augmente le risque de bris et de faille des composantes et appareils électroniques.
Réduire les incidents de dessoudage
Des niveaux d’humidité adéquats contribuent à l’efficacité des soudures à la vague et des processus de montage en surface. Sans un niveau d’humidité adéquat, l’agent de soudage peut sécher, ce qui mène à des joints insuffisamment soudés et des défauts de produits. Inversement, des niveaux d’humidité excessifs ou un contrôle de l’humidité inefficace peuvent causer des problèmes dans le processus de soudure, ce qui mène à la condensation dans les composantes. Ceci raccourcit la durée de vie des produits, et peut causer des courts-circuits et des défaillances des produits.
Qu’est-ce qui cause le dessoudage?
Faible humidité – Dans des conditions de faible humidité, l’agent de soudure s’évapore trop vite, ce qui le fait sécher et rend donc le processus de soudure moins efficace.
De bas niveaux d’humidité peuvent causer les problèmes suivants dans la fabrication d’électroniques:
• Temps de production : une faible humidité affecte de manière négative le temps nécessaire entre impressions
Hauts niveaux d’humidité - Dans des environnements à haute humidité, la pâte à souder absorbe de l’eau, devenant ainsi moins efficace et moins solide, ce qui mène à des défauts de pontage. Des niveaux d’humidité élevés peuvent aussi causer des dommages ou défauts aux composantes sensibles à l’humidité, pendant l’entreposage et la production.
De hauts niveaux d’humidité peuvent causer les problèmes suivants dans la fabrication d’électroniques:
• Soudure à bille: Si la pâte à souder absorbe de l’eau, cela peut causer une faible fusion et des défauts de soudure
• Dégazage et vidage: L’excès d’eau absorbé par un système électronique peut se séparer pendant le processus de redistribution, ce qui augmente la taille et l’incidence du vidage en dessous des composantes BGA
• Défauts/Failles des produits : Sans un contrôle de l’humidité adéquat, les composantes sensibles à l’humidité auront une durée de vie plus courte et pourraient subir des défauts pendant la fabrication
Réduisez les incidents de dessoudage par le contrôle de l’humidité
Le maintien des niveaux d’humidité constants de 50%, dans les installations de fabrication et d’entreposage diminue les dommages et les défauts dûs aux soudures inefficaces et au dessoudage. Un niveau d’humidité constant entre 50% et 55% aide à assurer l’efficacité des matériaux et des processus de fabrication, et réduit le risque de produits endommagés ou défectueux (à cause du dessoudage).
Minimiser les composantes fragiles
Le risque de composantes fragiles dans les appareils et produits électroniques peut causer des problèmes de composantes sub-frame, ainsi qu’un faible câblage et des fissures internes. Ces composantes fragiles peuvent causer des dommages aux circuits imprimés et aux isolants, ce qui diminue la durée de vie des produits et augmente le risque de court-circuitage.
Qu’est-ce qui cause les composantes électroniques fragiles?
Les effets d’un contrôle de l’humidité insuffisant sur les électroniques sont bipolaires. D’un côté, des niveaux d’humidité insuffisants rendent les composantes des produits électroniques fragiles. De l’autre, un contrôle de l’humidité insuffisant et des variations du niveau d’humidité dans vos installations peuvent causer des dommages ou des défauts, par la condensation.
Humidité et condensation – La condensation pose un risque important aux composantes et produits électroniques. Lorsqu’un produit ou une composante électronique est transféré d’une aire froide de l’installation (à moindre humidité) à une aire plus chaude (à plus haute humidité), le changement d’humidité peut causer de la condensation à l’intérieur de l’appareil ou du produit.
Lorsque l’humidité ainsi enfermée se contracte ou s’amplifie, cela peut causer la délamination des parties en plastique, un faible alliage des soudures et des craques intérieures. Une humidité excessive pose un haut risque d’endommagement aux circuits imprimés et aux isolants, ce qui mène à des défauts et des courts-circuits.
Minimisez les composantes fragiles par le contrôle de l’humidité
Un niveau d’humidité relative constant de 50% dans vos installations de fabrication et d’entreposage est important afin de prévenir l’humidité et la condensation qui peuvent mener à des composantes fragiles à l’intérieur des appareils et même à des courts-circuits. Sans un contrôle de l’humidité efficace, les risque de dégâts et de défauts des composantes et des appareils électroniques, pendant la fabrication et l’entreposage, augmentent considérablement.
Les avantages de l’humidification pour la production d’électroniques incluent:
Production et productivité accrues
Retour sur investissement augmenté, pour la production et les opérations
Qualité des produits maintenue et améliorée
Diminution des pertes dûes à des composantes endommagées
Qualité de l’air et santé des employés améliorées
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