Dans le monde complexe de l’assemblage électronique, la pâte à braser occupe un rôle central pour garantir la fiabilité et les performances des circuits imprimés (PCB). En tant que matériau d’interface qui forme les joints de soudure, la pâte à braser est au cœur du montage des composants électroniques sur les PCB durant le processus d’assemblage. Comprendre sa composition, ses formes et les fonctions de son profil thermique est essentiel pour obtenir des performances optimales lors de l’assemblage des PCB.
Qu’est-ce que la pâte à braser ?
La pâte à braser est composée d’un alliage métallique en poudre, de flux et d’un liant. L’alliage métallique, qui se compose généralement d’étain, de plomb, d’argent ou de cuivre, confère aux joints de soudure leur conductivité électrique et leur résistance mécanique. Le flux, en tant qu’agent chimique, nettoie et prépare la surface métallique en éliminant les oxydes et les impuretés afin qu’elle puisse être correctement mouillée et se lier convenablement à la soudure. L’agent liant sert à maintenir la fluidité et l’adhérence de la pâte pendant l’assemblage.
Types de pâte à braser
Pâte à braser au plomb (Sn-Pb) :Bien que traditionnellement dominante, la pâte à braser au plomb composée d’étain et de plomb est progressivement remplacée dans l’ensemble de l’industrie en raison de préoccupations environnementales. La pâte à braser Sn-Pb, qui possède d’excellentes caractéristiques de mouillage et un point de fusion relativement bas, a offert une grande polyvalence dans un large éventail d’applications. Cependant, des réglementations telles que la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS) ont encouragé le développement d’alternatives sans plomb.
Pâte à braser sans plomb :Les pâtes à braser sans plomb sont la norme pour les conformesProcessus d’assemblage de circuits imprimésoffrant des performances similaires ou supérieures à celles des soudures Sn-Pb. L’étain-argent-cuivre (Sn-Ag-Cu) et l’étain-argent (Sn-Ag) comptent parmi les alliages sans plomb les plus populaires, qui forment de bonnes soudures présentant une excellente stabilité thermique et une grande résistance mécanique. Ces alliages sont conformes aux normes environnementales et sont acceptés dans le monde entier par les fabricants qui produisent des équipements électroniques écologiques.
Le rôle du flux
Le flux est naturel pour la pâte à braser, améliorant la soudure grâce au dégraissage et à la préparation de surface pour l’assemblage. Le flux empêche l’oxydation supplémentaire pendant la soudure et contrôle l’écoulement de la brasure afin de prévenir les défauts de ponts de soudure.
Flux hydrosoluble :Ce type est conçu pour être facilement éliminé à l’eau ou avec des nettoyants doux après le brasage et convient aux applications nécessitant un haut niveau de propreté, comme les dispositifs médicaux ou l’électronique aérospatiale. Les flux hydrosolubles utilisent des acides organiques pour améliorer l’efficacité de l’étalement de la brasure.
Flux sans nettoyage :Caractérisés par de faibles résidus qui ne nécessitent pas de nettoyage, les flux sans nettoyage ont gagné en popularité pour les applications où le nettoyage après soudure est soit peu pratique, soit impossible. Les résidus sont généralement non conducteurs et non corrosifs, ce qui annule les effets néfastes s’ils ne sont pas retirés de la carte.
Le processus crucial de refusion
La refusion est le moment où la pâte à braser se transforme pour devenir le matériau de jonction essentiel permettant de fixer les composants au PCB. Le processus nécessite un profil de refusion soigneusement contrôlé, ou profil thermique, une séquence dans le four de brasage qui garantit l’uniformité des joints de soudure.
Étape de préchauffage :La température d’assemblage est progressivement augmentée afin d’évaporer l’humidité et les contaminants, ce qui prévient le choc thermique et optimise le mouillage.
Étape de trempage :La température stable ici facilite un chauffage uniforme, amenant la pâte à braser à passer de manière homogène à l’état fondu tout en activant le flux.
Étape de refusion :Une augmentation brutale de la température fait fondre la pâte à braser, ce qui entraîne la formation de liaisons intermétalliques responsables de joints de soudure de haute qualité entre les broches des composants et les pastilles du circuit imprimé.
Phase de refroidissement :Dans la dernière étape, l’ensemble est lentement refroidi à température ambiante afin de résister aux contraintes thermiques et d’éviter la formation de joints cassants.
Contrôle de la qualité et performance
Le contrôle des profils de refusion doit être effectué avec soin afin de réduire les risques de défauts et d’obtenir de bonnes soudures. Cette opération peut être automatisée en utilisant des équipements conformes aux normes de l’industrie afin de garantir la qualité et la constance.
Sélection du bon flux de soudure
Le choix de la bonne formule de pâte à braser et du type de flux est primordial pour l’efficacité du procédé et la fiabilité du produit. En tant que sous-traitant électronique à service complet basé à Tualatin, Oregon, PCB Assembly Express propose un large choix de pâtes à braser et de flux. Nous nous concentrons principalement sur les mélanges hydrosolubles et sans plomb, offrant des produits conformes et haute performance pour les applications en assemblage de circuits imprimés. Nos techniciens qualifiés définissent les profils de refusion optimaux en fonction des exigences propres à chaque assemblage.
Avantages de la pâte à braser dans l’assemblage moderne de circuits imprimés
L’utilisation de la pâte à braser a augmenté avec les progrès de la fabrication électronique. Sa capacité d’adaptation à divers procédés de brasage et son aptitude à assembler des composants à faible pas renforcent sa position aussi bien en production qu’en prototypage. La transition vers des pâtes à braser sans plomb, respectueuses de l’environnement, illustre la volonté de l’industrie d’évoluer sans compromettre les performances.
De plus, les améliorations apportées à la formulation des pâtes et aux technologies d’application ont ouvert de nouvelles possibilités pour la production de composants électroniques. Grâce à l’optimisation continue de l’intégration des pâtes à braser dans les processus de fabrication à haut volume, y compris le placement automatique et la refusion, les fabricants peuvent bénéficier d’un meilleur rendement, d’une plus grande constance et d’une qualité accrue.
La pâte à braser est un élément fondamental dans l’assemblage des circuits imprimés (PCB), fournissant l’interface nécessaire pour relier les composants à leur carte de circuit correspondante. En comprenant sa composition et le rôle crucial des profils thermiques, les fabricants peuvent optimiser le processus de brasage afin de maximiser la fiabilité et les performances des dispositifs électroniques. À mesure que l’industrie continue d’évoluer vers des procédés plus écologiques, la connaissance des différents types de pâte à braser et de leurs domaines d’application garantit que l’assemblage des PCB reste à la pointe du progrès technologique. Grâce à sa capacité à fonctionner avec une variété de procédés de brasage ainsi qu’à sa compatibilité avec l’assemblage à pas fin, la pâte à braser demeure essentielle aussi bien pour la production de masse que pour le prototypage.
Chez PCBCart, nous sommes spécialisés dans la fourniture de solutions complètes d’assemblage de circuits imprimés répondant à vos besoins spécifiques. Notre vaste stock de pâtes à braser sans plomb ainsi que de pâtes à braser hydrosolubles est conforme aux normes de l’industrie, garantissant la conformité et un rendement élevé. Grâce à notre personnel qualifié et à nos installations de pointe, nous assurons un contrôle précis des profils de refusion afin de réduire les défauts et d’améliorer la qualité des assemblages. Collaborez avec PCBCart pour tirer parti de l’expérience et de l’innovation qui propulseront vos produits à l’avant-garde du secteur de l’électronique.
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Ressources utiles
•À quoi sert le métal d’alliage ajouté à la pâte à braser ?
•Calcul du rapport de surface dans la conception de pochoirs pour pâte à braser
•Comparaison des technologies de brasage utilisées dans le brasage par refusion au plomb et sans plomb
