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Lenovo « fait la soudure » avec un futur plus écologique pour l’industrie électronique

Lorsqu’on fait tomber son téléphone, on se demande avant tout si l’écran est cassé ou pas. On ne pense pas à ce qu’il y a à l’intérieur du téléphone, par exemple en se demandant si la chute a tordu la carte mère suffisamment pour que des composants s’en détachent. Non, ces soucis sont réservés à une catégorie de personnes bien spéciale : les ingénieurs de fabrication du monde entier, c’est-à-dire ceux qui pensent aux choses auxquelles la plupart d’entre nous ne pensent jamais, en testant les produits que nous utilisons tous les jours pour s’assurer qu’ils seront capables de résister aux rigueurs du monde réel.

Ce sont eux qui ont eu la lourde tâche de répondre à une question qui empoisonnait la vie des acteurs du secteur des technologies depuis plus d’une décennie : comment améliorer la fabrication des PC tout en faisant des économies d’énergie et en renforçant la fiabilité ? Après des années de travail acharné sur ce sujet, une équipe d’ingénieurs Lenovo a annoncé cette année avoir trouvé la solution avec le procédé de soudage à basse température (Low Temperature Solder – LTS), une nouvelle méthode de fabrication qui nécessite moins de chaleur et réduit les émissions de carbone.

Depuis plus de deux décennies, des milliards de produits, y compris des téléphones, ont été fabriqués de la même manière. À la première étape, les ingénieurs conçoivent la carte mère, qui contient une multitude de composants, avant de la placer dans une machine qui dépose de petits « points » de métal nommés « soudures ». Un bras robotique très précis vient déposer un jeu de composants en les plaçant sur les petits morceaux de métal. À la dernière étape, la carte mère est placée dans un four pendant cinq à six minutes, ce qui fait fondre les morceaux de soudure et connecte les milliers de composants à la carte mère et entre eux.

 Tadashi Kosuga and Nobutuki Kamei, memory and component, ECAT and Components, Platform Subsystem Development, showing a motherboard using the low temperature solder process.
Tadashi Kosuga, Nobutuki Kamei

Jusqu’aux années 2000, le secteur utilisait de la soudure à base de plomb. Bien qu’elle puisse fondre à des températures assez basses, celle-ci était aussi toxique. À la suite d’une initiative mondiale visant à éliminer le plomb des lignes de fabrication, les entreprises du secteur ont commencé à utiliser d’autres métaux à la place. De ce fait, les températures utilisées dans les fours ont grimpé à plus de 250 degrés Celsius. Indéniablement meilleure pour l’environnement, la nouvelle soudure métallique se traduisait tout de même par une consommation d’énergie supérieure et des risques accrus que les produits fabriqués se déforment du fait de la température élevée.

Si tout le monde s’accordait pour dire qu’il serait logique d’avoir une nouvelle méthode de fabrication utilisant des températures plus basses, la question restait de trouver comment. Il ne s’agissait pas là d’un procédé qui pouvait juste être modélisé. Une équipe composée de certains des esprits les plus brillants de Lenovo s’est attelée à la tâche et a testé sans faiblir plus de 3 000 jeux de cartes mères dans des cycles de 30 secondes pendant deux ou trois semaines à chaque fois.

Au bout de deux années passées à utiliser cette méthode à l’ancienne d’expérimentation et d’observation empirique, nos ingénieurs ont fini par découvrir comment réduire la température de 70 degrés Celsius. Et pour s’assurer que le nouveau procédé était à la hauteur des normes de qualité de Lenovo, ils ont passé une année de plus à valider leurs découvertes.

 Using surface mount technology (SMT), the solder and flux mixture is printed on the face of the circuit board. Then components are added and heat applied to melt the solder mixture, securing and connecting the components to the board used in the ThinkPad X1 Carbon 5th generation

En dépit de ces semaines, ces mois et ces années de labeur, la nouvelle méthode de soudage à basse température aura d’immenses répercussions sur la manière dont les entreprises fabriquent leurs produits. Déjà en production, les ThinkPad seront les premiers à bénéficier de cette nouvelle technologie avec les ThinkPad Série E et le ThinkPad X1 Carbon de 5e génération. Le résultat ? Selon ses propres calcul, Lenovo réduira ses émissions de carbone de jusqu’à 35 {88ad8f8eb1fa605c52c72e5a986faccdea6ebf802916a0b25290e26284a89eab}. Nous avons aussi constaté une hausse notable des niveaux de fiabilité et de durabilité aux stades précoces du développement, avec une baisse de 50 {88ad8f8eb1fa605c52c72e5a986faccdea6ebf802916a0b25290e26284a89eab} des cartes mères déformées ainsi qu’une forte réduction du nombre de pièces défectueuses par million pendant le processus de fabrication.

Ayant l’intention de communiquer le procédé LTS à l’ensemble de l’industrie de la fabrication à l’échelle mondiale d’ici la fin 2018, Lenovo prouve une fois de plus sa volonté de partager avec les autres les connaissances susceptibles de remodeler le futur. Cela signifie que, même dans les cas où les gens ne peuvent pas vraiment le voir, ils bénéficieront de l’innovation et de la qualité d’ingénierie qu’intègrent nos produits.

Lenovo plans to reduce annual CO2 emissions by 5956 metric tons

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