Une ligne SMT pour lentilles LED nécessite un four de refusion à polymérisation UV (ou plus précisément, un four de polymérisation UV) non pas pour la refusion de la soudure elle-même, mais pour la polymérisation thermique et ultraviolette simultanée de l'adhésif spécialisé utilisé pour fixer la lentille optique secondaire.

1. Le processus en deux parties dans l'assemblage des lentilles LED

Une ligne SMT standard pour les modules LED implique deux processus clés qui se déroulent souvent en séquence :

1.  Refusion de la soudure : Fixation des puces LED, des résistances, des pilotes (CI) et d'autres composants électriques sur le circuit imprimé à l'aide de pâte à souder.

2.  Collage de la lentille : Fixation physique d'une lentille optique en plastique ou en silicone sur la ou les puces LED à l'aide d'un adhésif transparent et très résistant.

C'est ce deuxième processus—Collage de la lentille—qui exige le four de polymérisation UV.

 2. Le problème avec la refusion standard pour les lentilles

Sensibilité des matériaux : Les lentilles LED sont généralement fabriquées à partir de plastiques sensibles à la température (comme le PC, le PMMA) ou de silicone. Un four de refusion infrarouge (IR) standard chauffe l'ensemble du circuit imprimé à des températures élevées (dépassant souvent 240 °C pour la soudure sans plomb). Cela ferait fondre, se déformer ou décolorer la lentille délicate, détruisant le produit.

Exigences en matière d'adhésif : Les adhésifs utilisés pour le collage des lentilles ne sont pas des soudures standard. Ce sont des époxydes spécialement formulés, durcissables aux UV ou hybrides (UV+thermiques). Ils nécessitent des rayons ultraviolets pour initier le processus de polymérisation chimique.

 3. Comment fonctionne un four de refusion à polymérisation UV

Ce four spécialisé intègre deux fonctions dans un seul tunnel pour résoudre ce problème :

1.  Zones de refusion par convection standard (première moitié du four) :

Ø Le circuit imprimé, avec tous ses composants électriques déjà soudés, entre dans le four.

Ø Les premières zones de chauffage utilisent de l'air chaud ou des IR pour amener soigneusement la carte et l'adhésif pour lentille nouvellement distribué à une température d'activation optimale (par exemple, 80-100 °C). Ce préchauffage :

² Réduit la viscosité de l'adhésif, ce qui lui permet de s'étaler légèrement et de mieux mouiller les surfaces.

² Accélère considérablement la réaction de polymérisation UV ultérieure.

² Est toujours bien en dessous du point de fusion du matériau de la lentille.

2.  Zone de polymérisation UV (section centrale du four) :

Ø Après le préchauffage, le circuit imprimé passe sous des lampes ultraviolettes (UV) à haute intensité.

Ø La lumière UV pénètre dans la lentille transparente et frappe les photo-initiateurs de l'adhésif, déclenchant une réaction de polymérisation instantanée qui transforme l'époxy liquide en un plastique solide et résistant en quelques secondes.

Ø Ce processus génère très peu de chaleur (« durcissement à froid »), ce qui empêche tout dommage à la lentille.

3.  Zone de refroidissement (section finale du four) :

Ø L'assemblage passe ensuite par une zone de refroidissement, où il est progressivement ramené à température ambiante, solidifiant les joints de soudure de la refusion initiale et achevant le durcissement de l'adhésif.

 4. Principaux avantages de l'utilisation d'un four de polymérisation UV

Ø Empêche les dommages thermiques : Le processus de polymérisation UV « à froid » garantit que la lentille en plastique reste parfaitement formée et optiquement transparente.

Ø Polymérisation extrêmement rapide : La polymérisation UV se produit en quelques secondes, ce qui augmente considérablement le débit de production par rapport aux adhésifs à séchage à l'air lents.

Ø Résistance et fiabilité supérieures des liaisons : Les adhésifs polymérisés aux UV forment des liaisons très solides et durables qui résistent aux vibrations, à l'humidité et aux cycles thermiques, ce qui est crucial pour des produits tels que les phares automobiles ou l'éclairage extérieur.

Ø Polymérisation à la demande : L'adhésif reste liquide jusqu'à ce qu'il soit exposé à la lumière UV, ce qui donne aux opérateurs le temps de placer précisément la lentille sans se soucier de la prise prématurée de la colle.

Ø Intégration des processus : Il permet de réaliser l'ensemble de l'assemblage—soudure et collage de la lentille—en un seul processus en ligne automatisé, maximisant ainsi l'efficacité.

Résumé : Pourquoi c'est nécessaire

En bref : Un four de refusion à polymérisation UV est essentiel car il permet le collage rapide, fiable et à haute résistance des lentilles LED sensibles à la température dans une ligne SMT automatisée, sans endommager les lentilles ni compromettre les joints de soudure précédemment réalisés. C'est la technologie clé qui permet la production en volume de produits d'éclairage LED fiables.