Meilleures pratiques pour caractériser les ports de four utilisés pour durcir thermiquement l'époxyde

Partie 2 : Collage de la fibre optique à la virole en céramique

Introduction

Lorsque les fabricants d'assemblages de câbles à fibres optiques nous demandent de les aider à résoudre leurs problèmes de durcissement de l'époxy, nous constatons que certains problèmes proviennent d'un mauvais mélange d'époxy. D'autres problèmes proviennent de procédures de nettoyage laxistes ou d'une mauvaise distribution d'époxy.

(Voir  Partie 1 de cette série d'articles pour lire les meilleures pratiques pour la préparation et la distribution d'époxy.)

Les températures de durcissement affectent également les performances de l'époxy. Étant donné que les températures dans les ports individuels peuvent varier, il est recommandé de mesurer périodiquement la température dans TOUS les ports du four pour assurer la cohérence et la stabilité de la température de durcissement.

Cet article explique une façon de caractériser les ports de votre four, ainsi que des conseils utiles. Lorsque vous suivez ces instructions, vous constaterez peut-être que votre programme de séchage doit être ajusté. Gardez à l'esprit que l'expédition d'un produit qui n'est pas correctement durci peut être catastrophique pour la maison de montage des câbles. Il ne fait aucun doute que l'amélioration et la validation de votre procédé époxy peuvent avoir un impact direct sur les performances à long terme de votre assemblage de câbles à fibres optiques.

Pourquoi il est important de caractériser les ports du four 

Si vous utilisez un four pour durcir thermiquement de l'époxy, il est fort probable que le four ait plusieurs connecteurs individuels ou ports de virole. Par exemple, votre four peut avoir 24 ports individuels, qui peuvent accepter 24 connecteurs (un dans chaque port). Si votre maison d'assemblage de câbles reçoit un nouveau four de durcissement, il doit être validé avant l'acceptation pour s'assurer qu'il répond à vos exigences et fonctionne correctement - c'est-à-dire qu'il est capable d'atteindre le point de consigne de température souhaité et que la température ne fluctue pas trop. pendant le temps de durcissement.

Dans le cadre de la validation du four, nous vous recommandons de caractériser également tous les ports d'un four nouvellement reçu, c'est-à-dire de vérifier que TOUS les ports du four fonctionnent de la même manière. Pourquoi est-il important de caractériser les ports du four? Vous souhaitez polymériser les connecteurs remplis d'époxy en utilisant le calendrier de polymérisation le plus précis possible. La qualité du lien en dépend. Et la qualité du lien a un impact direct sur la fiabilité à long terme de votre produit.

Comment caractériser les ports du four

Une façon de caractériser les ports du four consiste à utiliser une sonde thermocouple insérée et enrobée d'époxy dans une férule - tout comme lors de la terminaison d'une fibre, sauf que vous insérerez la pointe du thermocouple au lieu d'une fibre. Guérissez-le, comme vous le feriez pour une terminaison régulière, et vous avez maintenant une sonde de température qui imite exactement votre produit. Par exemple, si vous placez le thermocouple dans un connecteur SC, vous avez maintenant une sonde thermocouple avec un connecteur SC à une extrémité, et vos mesures indiqueront la température À L'INTÉRIEUR des connecteurs, qui est vraiment la température qui nous préoccupe le plus.

Suivez les étapes de synthèse:

1. Utilisez un thermocouple de 0.9 millimètre (900 microns) de diamètre - ou plus petit, pour vous assurer que la pointe du thermocouple peut s'adapter à l'arrière d'une virole ou d'un connecteur que vous utiliserez.
2. Injectez de l'époxy dans la virole (ou le connecteur) et posez la sonde thermocouple dans la virole, de sorte que la pointe du thermocouple se trouve contre la base de la virole. (Faites ceci comme si vous fabriquiez un connecteur normal avec une fibre optique. Bien sûr, il n'y aura aucune fibre ou quoi que ce soit dans l'alésage de la virole, juste la pointe du thermocouple positionnée au milieu de l'ensemble de la virole.)
3. Guérissez comme d'habitude. Ce sera votre sonde de température: une virole (ou un connecteur) avec une pointe de thermocouple positionnée au centre de la virole, là où le point de la bande de fibre sera dans votre produit. Il s'agit de la zone dont vous voulez vous assurer qu'elle atteint votre point de consigne de température de durcissement.
4. Placez une sonde thermocouple-connecteur dans chaque port de votre four de séchage. Notez le temps nécessaire au centre de la virole pour atteindre la température de durcissement souhaitée, la température maximale atteinte et la stabilité de la température tout au long du temps de durcissement.
5. Répétez les étapes ci-dessus pour mesurer la température dans chaque port. Étant donné que les températures peuvent varier d'un port à l'autre, ce processus vous dira si la température est uniforme sur tous les ports de votre four de durcissement.
6. Caractérisez les ports du four chaque année afin de savoir si la température dans tous les ports est restée stable au cours de l'année écoulée. Ajustez votre programme de séchage ou remplacez le four de séchage si nécessaire.

Points critiques à prendre en compte lors de la caractérisation des orifices du four et de l'ajustement de votre programme de séchage

Disons que votre programme de séchage est de 100 degrés C pendant 10 minutes. Cela ne signifie pas que vous mettez simplement un connecteur dans un four à 100 degrés pendant 10 minutes. La température subie par l'époxy à l'intérieur du connecteur est influencée par la masse du connecteur, de sorte que la température interne de l'époxy peut prendre 2 ou 3 minutes pour atteindre 100 degrés C.

Votre minuterie de 10 minutes devrait démarrer lorsque la température interne de l'époxy atteint le point de consigne (dans ce cas, 100 degrés C). Lorsque nous disons « caractériser un port de four », nous voulons voir non seulement les températures réelles atteintes dans chaque port et la stabilité des températures tout au long du cycle de durcissement, mais aussi le temps qu'il faut pour que la température interne atteigne le point de consigne. Vous établissez ensuite votre processus de durcissement en fonction de ces informations. Par exemple, s'il faut 2 minutes pour que le connecteur atteigne 100 degrés C, vous devez régler votre temps de traitement sur 12 minutes - ou 15 minutes comme tampon, car vous ne pouvez pas vraiment sur-polymériser avec le temps. Si le temps de durcissement de l'époxy est un peu plus long, il n'y a pas de problème. Cependant, si le temps de durcissement est trop court, il peut y avoir des problèmes avec le collage. Un durcissement incomplet entraînera des caractéristiques de liaison réduites et, par conséquent, affectera négativement la fiabilité du produit à long terme.

Conseils supplémentaires concernant les problèmes de durcissement de l'époxy

• Pour valider votre processus de durcissement de l'époxy, nous vous recommandons de suivre la norme de test d'adhésif Telcordia GR-326 (section 4.4.4.2). En savoir plus sur ce test dans  Partie 3 de cette série d'articles.
• Évitez de placer des fours de séchage là où l'air peut souffler à travers le four, par exemple sous un conduit de chauffage ou de climatisation. Les surfaces de chauffage du four doivent être couvertes et protégées des courants d'air.
• Envisagez d'envoyer un échantillon représentatif de la construction réelle tout au long du processus de production, sachant que vous détruirez cet échantillon plus tard pour déterminer si votre produit est conçu à pleine puissance. Les tests destructifs sont particulièrement utiles lors de l'établissement de vos procédures de liaison. La coupe transversale est un outil de dépannage utile, car elle offre une vue unique à l'intérieur des connecteurs et peut fournir des informations sur les raisons de leur défaillance.. (Cliquez ICI pour en savoir plus sur le service de coupe transversale de Fiber Optic Center.)

Conclusion

Les conséquences du déploiement d'ensembles de câbles à fibres optiques qui n'ont pas d'époxy correctement préparé, distribué et durci peuvent être catastrophiques. C'est pourquoi votre maison d'assemblage de câbles doit avoir des contrôles très stricts dans tous les aspects du processus de collage, y compris l'étape de durcissement. L'amélioration et la validation de vos procédures époxy peuvent avoir un impact direct sur la fiabilité et les performances à long terme de votre assemblage de câbles à fibres optiques.

NOTE DE LA RÉDACTION: Ceci est le deuxième article d'une série en cours, «Liaison de la fibre optique à la virole en céramique». Cliquez pour lire:

• Novembre 2017:  Partie 1: Meilleures pratiques pour la préparation et la distribution d'époxy
• Décembre 2017: Partie 2: Meilleures pratiques pour caractériser les orifices de four utilisés pour durcir thermiquement l'époxy
• Janvier 2018: 3 partie: Bonnes pratiques pour valider votre programme de durcissement époxy

Cliquez pour en savoir plus:

• Actualités Epoxy Bi-Pack - et conseils d'utilisation pour de meilleurs résultats
• Conseils utiles sur l'époxy (et quelques astuces)
• Épaisseur de la ligne de liaison et plus: réponses aux questions courantes sur l'époxy
• Idées pour ajuster votre processus d'époxy: recommandations pour réduire les déchets (et économiser de l'argent) dans votre processus d'assemblage de câbles à fibre optique
• Cristallisation dans les époxies: étapes à suivre pour le repérer et le réparer.
• Cristallisation dans les époxydes: comment l'identifier et l'inverser

Les ressources supplémentaires de l'équipe FOC comprennent:

• Afficher le contenu de la solution technique époxy
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