HIP (Mouillage incomplet du joint de brasure) à Shanghai

Patty, Rob et le professeur ont terminé leurs tâches à Shenzen et ont pris l’avion pour Shanghai pour leur dernière série de défis dans l'assemblage électronique. Ensuite ils sont retournés aux États-Unis, Rob et Patty étant seulement à une semaine du jour de leur mariage.

Comme d'habitude, Rob s’est endormi dès que l'avion a décollé. Étonnamment, le professeur s’est également assoupi.

Patty était trop excitée pour dormir. La mère de Rob leur avait donné leur cadeau de mariage en avance… un iPad chacun. Ils avaient décidé de n’apporter qu’un ordinateur portable et un iPad. Patty était un peu réservée sur l'utilisation de l'iPad pour des présentations mais cela fonctionnait très bien. Elle était vraiment surprise de voir que l'iPad ne disposait pas d'un port USB. Le professeur leur a également donné à chacun un cadeau de mariage en avance, une règle à calcul Pickett pour Rob et une règle à calcul K&E pour elle. Elle doit être la seule personne au monde à l’heure actuelle capable de regarder un film sur un iPad et de résoudre un problème de mathématiques avec une règle à calcul !

Fidèle à son habitude, le professeur était passionné par le fait qu’apprendre à utiliser une règle à calcul permettait d'améliorer la capacité innée en mathématiques d'une personne. Il montra à Patty et à Rob comment l’utiliser et leur a donné plusieurs missions. Rob faisait mieux avec sa règle à calcul que Patty en raison des moments en tête à tête qu'il a passés avec le professeur. Elle a dû admettre que l'utilisation des saccades a donné plus d'une sensation pour les calculs et c’était conforme avec l'un des adages du professeur  : « Toujours savoir approximativement ce que la réponse à un calcul donnerait .....Cela vous aidera à éviter les erreurs »  ​

En plus de l’iPad et la règle à calcul, Patty était excitée d’aller à Shanghai au moment de l'Exposition mondiale 2010. Notre trio avait prévu de passer un certain temps à l'expo alors que leur agenda était déjà chargé.

Le plan de Rob et du professeur était de travailler sur certaines questions de productivité et pour Patty d’étudier une partie des problèmes liés au traitement des matériaux. Tous trois rencontrèrent à nouveau le Directeur général local de l’usine récemment acquise par ACME à Shanghai, M. Wong.

M. Wong était soulagé de constater qu'ils parlaient tous le mandarin car son anglais était un peu approximatif. Quand le professeur lui adressa la parole en excellent Shanghaien, tout le monde était sans voix. Patty voulait en savoir plus et lui demander plus tard. Aucun Américain ne parle le mandarin, le cantonnais et le shanghaïen !

Ils ont accepté de s'en tenir au mandarin. Patty partit, accompagné d'un jeune ingénieur chinois, Zhou Chang, qui semblait prendre plus d'intérêt à elle que prévu. Elle a essayé de rendre sa bague de fiançailles bien visible, mais elle ne savait pas s'il en savait la signification. Quand elle parla de ce qui posait des problèmes de rendement, l'ingénieur en chef, Fei Ding, l'a rejointe. Il lui montra quelques défaillances et elle identifia aussitôt le défaut de mouillage incomplet du joint de brasure comme le coupable probable. Après avoir analysé davantage de défaillances, dans le cas de la sérigraphie, certains des composants des boîtiers à billes BGA, et le montage des composants, elle a demandé à Zhou Chang quelle spécification était utilisée pour profiler thermiquement la ligne.

« Je ne comprends pas ce que vous voulez dire. », dit Zhou en mandarin.

« Comment déterminez-vous le profilé de refusion ? » Patty répondit.

En discutant davantage, Patty se rendit compte qu'ils avaient un seul profilé pour tous les produits ! Heureusement, la plupart des produits avaient une faible inertie thermique.

« Quelle pâte à souder utilisez-vous pour cette ligne ? », demanda Patty.

Le silence embarrassé laissait entendre que Zhou ne savait pas ! Ils ont saisi un tube et Patty fut soulagée de voir qu'il s'agissait d'une de ses pâtes à braser favorites. Comme le profilage était rarement réalisé sur le site, Patty et Zhou ont dû se rendre à une autre partie du complexe près de 2 km de là pour trouver une unité de refusion de profilage.  Après avoir pris le profilé, la solution évidente apparut. Le four de la zone 11 était très long et le profilé de refusion avait un long " trempage " avant que la température dépasse le liquidus. Ce temps d’imprégnation trop long épuisait probablement le flux, de sorte que lorsque la température de la plaquette de montage imprimé dépassait le liquidus, il y avait peu de flux restant, entrainant une oxydation et une mauvaise refusion.

Pendant tout le temps passé ensemble, elle avait dit que son fiancé Rob avait fait aussi le voyage avec elle. Cette information semblait faire l'affaire.

« Zhou, pourquoi ne recherchez-vous pas sur le Web la spécification de la pâte à braser, ce qui vous permettrait de mettre en place le bon type de profilé de refusion ? », suggéra Patty.

Il était clair que Zhou était troublé. Il est devenu évident pour Patty que Zhou ne savait pas comment profiler un four de refusion. Patty se mit au travail avec Zhou pour accomplir cette mission. En une heure, ils avaient re-profilé le four et, deux heures après, 300 circuits imprimés ont été fabriqués avec un rendement amélioré de 95 %.

Patty demanda à Fei si elle pouvait faire une brève présentation sur le défaut de mouillage incomplet du joint de brasure à son équipe et il a accepté avec joie. Heureusement pour Patty, son ami Mario Scalzo lui avait donné sa présentation faite lors de l'APEX 2010 sur le défaut de mouillage incomplet du joint de brasure. Patty aimait toujours rendre visite à Mario à Utica, État de New York, car il connaissait toujours les meilleurs restaurants de la ville.

Ses points forts étaient :

Le mouillage incomplet du joint de brasure est causé par un défaut de la sphère du boitier à billes lors de la refusion avec la pâte à braser. Il y a 3 grandes raisons qui provoquent le défaut de mouillage incomplet du joint de brasure :

1.    Problèmes de fournisseurs
     a.    Oxydation de la sphère du BGA
     b.    Séparation de l’argent de la surface de la sphère du BGA
2.    Problèmes durant le processus
     a.    Impression au pochoir
             i.   Précision de l'enregistrement
            ii.   Pâte à braser insuffisante
     b.    Positionnement des composants
            i.   Hors pastilles
           ii.   Hors du plan
          iii.   Pression non optimale
     c.    Refusion
            i.   Profil de refusion incorrect
           ii.   Épuisement du flux
          iii.   Déformation de la plaque de montage imprimé
3.   Problèmes de matériaux
     a.   Rendement faible du transfert de la pâte à braser
     b.   Barrière d'oxydation du flux de brasure insuffisante
     c.   Effondrement de la pâte à braser
     d.   Déformation de la plaque de montage imprimé ou du BGA

Patty a poursuivi en disant qu'elle avait étudié toutes ces questions avec Zhou, et que le profilé de refusion n'était pas optimal car le temps très long de l’imprégnation avait épuisé le flux. Les autres problèmes possibles listés ne semblaient pas être une réelle préoccupation.

À la fin de la journée, Patty, Rob et le professeur se sont retrouvés au bureau du Directeur général et sont partis ensemble pour dîner puis pour l'Expo. Patty a dû demander, « Professeur, comment est-ce possible que vous connaissiez le mandarin, le cantonnais et le shanghaïen ? »

« En fait, je parle Min correctement aussi ». répondit-il.

« Comment est-ce possible ? », demanda Rob.

« Mon père et ma mère étaient des missionnaires et faisaient parties des traducteurs de la mission Wycliffe Bible Translators »,répondit le Professeur 

« J'ai grandi autour de personnes parlant diverses langues au cours de ma jeunesse. Mon père et ma mère en parlent même plus que moi », termina-t-il.

Patty a continué à parler de l'intérêt que Zhou Chang semblait avoir pour elle et aussi comment elle a dû le décourager.

« Quel fardeau d'être une belle jeune femme ! », ironisa Rob.

Patty lui mit un coup de coude et ils ont tous quitté le taxi en riant alors qu'ils se dirigeaient vers un restaurant à proximité de l'Expo.

Mes souhaits les meilleurs, 

Docteur Ron 

Les images sur Shanghai, la règle à calcul et HIP proviennent de :  ​

http://pool14.files.wordpress.com/2008/12/shanghai_skyline_g.jpg

http://www.hpmuseum.org/powerlog.jpg

http://ppsimanufacturing.files.wordpress.com/2010/03/bga100.gif