Article R&D 05

Une technologie de pointe pour l’évolution des appareils électroniques

Les appareils électroniques font aujourd'hui partie intégrante de notre quotidien. Avec une attention particulière portée au savoir-faire et aux exigences contemporaines, Sunstar Engineering a toujours élaboré des matériaux de qualité optimale qui contribuent au développement social et réduisent l’impact environnemental.

Une technologie contribuant à l’évolution des appareils électroniques

Toujours plus pratiques, les appareils électroniques ne cessent d’évoluer. Prenons l'exemple du téléphone : sa forme et sa fonction ont considérablement changé au cours des vingt dernières années, des lignes fixes puis mobiles aux smartphones actuels. Cette évolution remarquable vers des téléphones plus petits, plus sophistiqués et multifonctionnels a été rendue possible grâce aux technologies de pointe, en particulier au niveau des composants intégrés.

Auparavant spécialisé dans la production et la vente de colles de caoutchouc pour vélos, Sunstar fabrique aujourd'hui des produits dans différents domaines, comme les colles de carrosserie, les mastics de construction et les résines pour appareils électroniques, en s'appuyant sur sa technologie et sur son expérience. À travers nos produits, nous nous efforçons d'améliorer le quotidien des consommateurs en répondant à leurs besoins.

Une technologie contribuant à l’évolution des appareils électroniques

  • 1932
  • Aujourd'hui
  • Colle de caoutchouc
  • Mastic de carrosserie
  • Mastic de construction
  • Résine underfill pour circuit imprimé

Nous nous efforçons d'améliorer le quotidien des consommateurs en répondant à leurs besoins.

Les résines à l’ère technologique

L’essor de l’utilisation des smartphones et d’autres dispositifs électroniques hautement fonctionnels a fait croître en retour la demande en résines destinées à protéger les composants miniatures et sensibles tels que les circuits intégrés.

Les résines à l’ère technologique
  • Avec underfill

    Avec underfill

  • Sans underfill

    Sans underfill

La résine underfill enveloppe et protège les puces de circuit

Étant donné que les smartphones peuvent subir différents types de chocs, des chutes aux brusques changements de température, il est essentiel de les doter d'un système de protection fiable pour garantir un fonctionnement fluide et précis. Prenons par exemple le cas de l’« underfill », une résine qui protège le cœur des appareils électroniques, c’est-à-dire les joints de brasure qui connectent les fils à la carte de circuits imprimés. En l’absence d’underfill, un smartphone peut s’arrêter de fonctionner au moindre petit choc. Ayant anticipé cette orientation industrielle il y a de cela vingt ans, l’équipe de R&D de Sunstar a commencé à concevoir des résines underfill extrêmement efficaces et écologiques.

Les trois principales propriétés de l’underfill

Il existe trois propriétés importantes très recherchées chez les résines underfill : la résistance aux chocs, c’est-à-dire la solidité face aux chocs mécaniques ; la résistance aux cycles thermiques, c’est-à-dire la robustesse face aux changements de température dans le circuit ; et la possibilité de retraitement, c’est-à-dire le retrait facile des pièces pour la réparation d’un produit cassé ou défectueux, qu’il soit dans la chaîne de production ou commercialisé.

  • Reworkability

    Possibilité de retraitement

  • Shock resistance

    Résistance aux chocs

  • Thermal-cycle resistance

    Résistance aux cycles thermiques

Il a toutefois été particulièrement difficile de concevoir un matériau qui renferme toutes ces propriétés, étant donné qu’elles sont susceptibles d’interférer entre elles. Pour apporter une protection contre les chocs mécaniques, le matériau doit être suffisamment souple pour absorber l’impact et suivre la modification de forme due à cet impact. D’un autre côté, il doit être suffisamment rigide pour résister à l’expansion et à la contraction causées par la chaleur. Notre équipe a entrepris de résoudre ce qui était sans conteste un problème complexe et a fini par trouver des solutions, au terme de toute une série d’essais et d’erreurs.

Création de matériaux innovants dans de nouveaux domaines

Les dispositifs électroniques évoluent très rapidement, et notre équipe de R&D a souvent dû manier des matériaux qui, à l’époque, n’avaient aucun critère standard de résistance. Après des recherches intensives, elle a décidé d’élaborer une nouvelle résine underfill basée sur la résine époxy, rigide mais fragile, en ajoutant d’autres matériaux pour renforcer sa résistance aux chocs.

Par exemple, elle a ajouté de petites particules de caoutchouc, ce qui a considérablement renforcé l’absorption des chocs. Mais cela a aussi augmenté la viscosité, une propriété indésirable qui ralentit l’application de l’underfill sur les cartes de circuits imprimés. Pour pallier ce problème, l’équipe de R&D a adapté la composition des ingrédients tout en réalisant de nombreux tests de chutes et de cycles thermiques. Cette quête d’excellence a ainsi permis d’aboutir à une véritable innovation.

Création de matériaux innovants dans de nouveaux domaines

Création de matériaux innovants dans de nouveaux domaines

Création de matériaux innovants dans de nouveaux domaines

Test de résistance aux chutes de 150 à 170 cm

Le test de résistance aux chutes permet de vérifier la fiabilité de l’underfill face aux chocs mécaniques. Un prototype de dispositif est lâché à une hauteur de 150 à 170 cm au-dessus du sol pour simuler une chute accidentelle sur un revêtement en béton. Aux phases initiales, l’équipe de R&D ajuste les propriétés du matériau en fonction de l’évaluation de la résistance électrique et des fissures résultant de la chute d’une puce de circuit en marche. Lorsque le prototype est presque terminé, le test consiste alors à lâcher un téléphone portable en état de marche, à plusieurs reprises et à des angles différents, pour confirmer que le circuit est suffisamment protégé par la résine underfill.

Test de résistance aux chutes de 150 à 170 cm

Test de résistance aux cycles thermiques : de
-40 °C à 85 °C

Le test de résistance aux cycles thermiques permet de vérifier la fiabilité de l’underfill face aux brusques changements de température. Une puce de circuit dont l’électricité est activée est placée dans une machine test puis soumise à un environnement dont les températures varient de -40 °C à 85 °C pendant 1 000 à 3 000 cycles afin d’évaluer sa capacité de protection du circuit.

*Il s’agit des critères standards de Sunstar pour les tests de R&D

-40 °C à 85 °C

Résine underfill 1027S pour
circuit imprimé

Après ces tests rigoureux, l’équipe de R&D a pu finaliser sa résine époxy « Underfill 1027S ». Elle réduit les contraintes liées aux chocs, résiste aux fissures et présente une faible viscosité, permettant ainsi son application efficace sur la carte de circuits imprimés dans la chaîne de production. Cette nouvelle résine underfill, qui a allongé la durée de vie des téléphones portables tout en augmentant l’efficacité de fabrication, est désormais utilisée par les principales marques dans de nombreux dispositifs portables et consoles de jeu.

Résine underfill 1027S pour circuit imprimé

Résine underfill 1027S pour circuit imprimé

Résine underfill 1027S pour circuit imprimé

Une résine avec un impact environnemental réduit La production de dispositifs électroniques requiert généralement beaucoup d’énergie et peut ainsi nuire à l’environnement.

Une résine avec un impact environnemental réduit

Nous contribuons également à la réduction des déchets industriels

Cependant, les résines underfill de Sunstar sont écologiques grâce à leur remarquable efficacité de fabrication et à leur stabilité en conditions atmosphériques variables. Par exemple, notre agent de durcissement aminé durcit à 80 °C en quelques minutes, soit plus rapidement et à une température plus basse par rapport aux agents concurrents : c’est une économie d’énergie pour le processus.

Nous contribuons également à la réduction des déchets industriels. Notre underfill à base de résine uréthane est aussi malléable que le caoutchouc, ce qui lui confère une grande capacité de retraitement. Cela signifie qu’elle peut facilement être retirée de composants défectueux dans la chaîne de production ou d’appareils reçus pour réparation, permettant ainsi de réduire la quantité de produits jetés. La résine underfill de Sunstar facilite notre quotidien et respecte l’environnement.

Viser l’excellence pour le bien de
la société et de l’environnement

Nous sommes convaincus qu’une résine underfill de haute qualité peut réduire l’énergie de fabrication et les déchets industriels. Dévoués à l’excellence et à un futur meilleur, nous poursuivons nos efforts pour concevoir des underfills de qualité supérieure qui conviennent aux marchés internationaux.

Plus d’informations

Penguin Cement 1027S

Résine Penguin 1027S

La résine Penguin 1027S possède une remarquable capacité de résistance aux chocs qui protège et améliore la connectivité des joints de brasure. Elle est conçue pour présenter une faible viscosité, améliorant ainsi l’efficacité de fabrication grâce à sa rapide dissémination par les joints de brasure. Sa capacité de retraitement permet de réparer les composants intégrés, même après le durcissement, ce qui réduit les déchets industriels.

*Ce produit n’est pas destiné à l’achat par des particuliers. Disponible selon les marchés.

En savoir plus (japonais)

Penguin Cement 1027S