La soudure la plus courante est la soudure 60/40, utilisée en électronique et pour le bricolage. Elle est composée de 60 % d'étain et de 40 % de plomb. Cet article explique les particularités de cet alliage, son comportement sous l'effet de la chaleur et l'importance d'un flux adapté pour les réparations et l'assemblage.
Qu’est-ce que la soudure ?
La soudure est un mélange métallique fondu qui permet de lier deux surfaces métalliques. Elle forme une liaison métallurgique, contrairement à la colle. Un fer à souder sert à chauffer les pièces et la soudure. Une fois fondue, la soudure se répand sur les pièces. En refroidissant, elle devient dure et conductrice.
La soudure est le matériau de connexion en électronique, permettant au courant électrique de circuler entre les composants et la carte de circuit imprimé. Elle doit être suffisamment robuste pour maintenir les composants en place tout en présentant une faible résistance électrique. La plupart des soudures sont composées d'étain et de plomb, mais de nouvelles formulations utilisent différents métaux.
Types de soudure courants
Le choix du matériau de soudure dépend de votre projet. Toutes les soudures ne se valent pas : la composition du métal, l’âme et leur usage varient considérablement.
soudure à base de plomb
La soudure à base de plomb est généralement composée d'étain et de plomb. Elle a été la norme dans tous les composants électroniques pendant des décennies. Elle fond à une température inférieure à celle de la soudure sans plomb. Elle est plus facile à travailler car elle ne nécessite pas beaucoup de chaleur, ce qui évite d'endommager les composants sensibles. Les types les plus courants sont les 60/40 et 63/37.
Soudure sans plomb
En raison de la toxicité du plomb, la plupart des industries utilisent désormais des soudures sans plomb. Celles-ci sont généralement composées d'étain et de cuivre, d'argent ou de bismuth. Leur fusion nécessite des températures plus élevées. Plus respectueuses de l'environnement et de la santé, elles peuvent toutefois s'avérer plus difficiles à utiliser pour les débutants. Il arrive également qu'elles forment des excroissances d'étain, susceptibles de provoquer des courts-circuits à long terme.
Soudure à âme décapante
Les fils de soudure sont creux et remplis de flux. Il s'agit d'une soudure à âme décapante. Le flux est une solution nettoyante qui fond lorsqu'on chauffe la soudure. Il empêche l'oxydation des surfaces métalliques et permet ainsi à la soudure de mouiller et d'adhérer. Sans flux, la soudure formerait simplement des cordons et s'écoulerait sur le métal.
Soudure à âme de colophane
La soudure à âme de colophane est une soudure à âme décapante particulière. Le flux est obtenu à partir de la sève de pin raffinée. Non corrosive et non conductrice, elle est particulièrement adaptée aux composants électroniques sensibles. La présence de colophane sur un circuit imprimé ne risque pas d'endommager les pistes. C'est la soudure couramment utilisée en électronique et disponible dans les ateliers de réparation.
Soudure à l'argent
La soudure à l'argent contient une faible teneur en argent. Elle est fréquemment utilisée en bijouterie ou pour les appareils audio haut de gamme. Plus difficile à fondre, elle offre une liaison très résistante. On ajoute parfois de l'argent en électronique pour éviter le lessivage de l'argent des composants à pastilles argentées.
Soudure en aluminium
L'aluminium est difficilement soudable car il s'oxyde presque instantanément au contact de l'air. Le soudage de l'aluminium nécessite un flux extrêmement agressif et un alliage spécifique pour pénétrer la couche d'oxyde. Cette technique est rarement utilisée en électronique courante, mais elle est essentielle pour certaines réparations industrielles.
Qu'est-ce que la soudure 60/40 ?
soudure 60/40 Il s'agit d'un alliage composé de 60 % d'étain et de 40 % de plomb. Ce rapport particulier correspond à un alliage quasi eutectique. Il est apprécié pour son prix abordable et ses performances satisfaisantes. L'étain confère au métal ses propriétés mouillantes, tandis que le plomb abaisse son point de fusion et améliore sa fluidité.
Le point de fusion de la soudure 60/40 La solidification commence à 183 °C et la soudure devient totalement liquide à 190 °C. L'écart de température entre l'état solide et l'état liquide étant de 7 °C, la soudure présente également une phase de malléabilité. Durant cette phase, elle a la consistance d'une pâte molle.
À quoi sert la soudure 60/40 ?
Cet alliage est incroyablement polyvalent. On le retrouve dans des ateliers allant des laboratoires de haute technologie aux studios d'artistes.
Pour les bricoleurs et les amateurs d'électronique.
Si vous construisez un drone, réparez une console de jeux ou assemblez un clavier, Soudure à âme de colophane 60/40 pour l'électronique C'est une bonne option. Son point de fusion est plus bas, ce qui permet d'utiliser un simple fer à souder sans risquer de brûler les composants en plastique ou d'endommager les pistes de cuivre du circuit imprimé. Il glisse facilement dans les petits trous et autour des petites broches.
Pour les vitraux et les arts décoratifs
Les artistes utilisent soudure 60/40 Pour assembler des morceaux de verre coloré, la gamme de matériaux plastiques est un atout précieux. Elle permet à l'artiste de modeler le cordon de soudure pendant son refroidissement afin de former une jointure en relief, lisse et esthétique. Les soudures sans plomb ont tendance à refroidir trop vite et à paraître ternes, tandis que la soudure 60/40 est brillante et facile à manipuler.
Pour la maintenance et la réparation industrielles
Dans les machines ou les systèmes électriques automobiles plus anciens, soudure étain-plomb 60/40 Elle est souvent utilisée pour les câblages haute tension. Elle résiste aux vibrations. Bien que les nouveaux produits grand public soient sans plomb (conformes à la directive RoHS), de nombreuses applications industrielles et aérospatiales continuent d'utiliser la soudure au plomb en raison de sa plus grande fiabilité en conditions d'utilisation difficiles.
Pour l'apprentissage et l'enseignement du soudage
Parce que fil à souder 60/40 Cette méthode est si tolérante qu'elle est idéale pour les étudiants. Si l'articulation paraît mate ou granuleuse, c'est probablement que le fil a glissé pendant la phase de refroidissement du plastique à 7 °C. C'est l'occasion d'apprendre aux étudiants à maintenir leur main immobile jusqu'à ce que l'articulation soit parfaitement en place.
Comment choisir la bonne soudure 60/40 ?
Vous ne pouvez pas simplement prendre n'importe quelle bobine de fil. Vous devez adapter la soudure à l'échelle de votre travail.
Facteur de forme
La soudure se présente sous différentes formes selon la manière dont on l'applique.
Fil de soudure
La forme la plus courante. On l'applique à la main sur le joint chauffé.
Pâte à braser
Un mélange de minuscules billes de soudure et de flux. On l'applique à l'aide d'une seringue ou d'un pochoir, généralement pour les composants CMS. Ensuite, on chauffe la carte entière au four ou avec un pistolet à air chaud.
Diamètre
L'épaisseur du fil est importante. Un fil trop épais entraînera un excès de soudure sur une petite jonction. À l'inverse, un fil trop fin vous obligera à passer votre vie à souder pour combler un seul trou.
La plage optimale pour l'électronique générale se situe entre 0.8 mm et 1.0 mm. Elle s'applique aux composants traversants et aux fils de plus gros diamètre.
Pour les très petites réparations de téléphones, une mèche de 0.5 mm peut suffire. Pour les grands travaux de vitraux, une mèche de 3.0 mm peut être utilisée.
Core
Vérifiez ce qu'il y a à l'intérieur du fil. En électronique, il est presque toujours préférable d'utiliser un soudure à âme de colophaneÉvitez absolument la soudure à âme acide pour vos travaux électriques. Le flux acide est destiné à la plomberie (tuyauterie) et finira par corroder votre circuit imprimé.
Type de flux
Tous les flux ne sont pas identiques.
Flux sans nettoyage : ce flux laisse un résidu transparent qui ne nécessite aucun rinçage. Il est très apprécié pour les réparations modernes.
Soluble dans l'eau : ce flux est très actif et nettoie bien, mais vous DEVEZ laver la carte à l'eau ensuite, sinon cela finira par provoquer de la corrosion.
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Proportions courantes d'alliages de soudure
soudure 60/40 Il est composé à 60 % d'étain et à 40 % de plomb. Son point de fusion se situe entre 183 et 190 °C. Facile à travailler et largement disponible.
soudure 63/37 Il contient 63 % d'étain et 37 % de plomb. Il s'agit du rapport eutectique, ce qui signifie qu'il passe de l'état solide à l'état liquide à une température précise : 183 °C. Il n'existe pas de plage de plasticité.
soudure 50/50 Il est composé à 50 % d'étain et à 50 % de plomb. Son point de fusion est plus large et il est principalement utilisé en plomberie, et non en électronique.
Quelle est la différence entre la soudure 60/40 et la soudure 63/37 ?
Qu'est-ce que la soudure 63/37 ?
La brasure 63/37 est un alliage eutectique. À 183 °C précisément, elle passe directement de l'état solide à l'état liquide, sans phase intermédiaire pâteuse. Cela la rend plus prévisible et réduit le risque de soudures froides dues aux mouvements lors du refroidissement.
Différence entre la soudure 60/40 et la soudure 63/37
Point de fusion
Le mélange 63/37 fond instantanément à 183 °C. Le mélange 60/40 fond sur une plage de températures plus restreinte, entre 183 et 190 °C. En pratique, les deux mélanges fonctionnent à la même température de fer.
Fluidité
Le mélange 63/37 s'écoule un peu plus facilement car il passe d'un état à l'autre plus rapidement. Le mélange 60/40 présente un bref état semi-liquide, ce qui peut légèrement influencer son écoulement dans les petits espaces.
Résistance et fiabilité
Pour la plupart des travaux électroniques, la résistance des joints est similaire. Le joint 63/37 est privilégié en assemblage professionnel car son comportement eutectique réduit le risque de soudure froide. Pour un usage amateur, la différence est minime.
La conformité RoHS
Ni le 60/40 ni le 63/37 ne sont conformes à la directive RoHS. Tous deux contiennent du plomb. Leur utilisation est interdite dans les produits commerciaux vendus dans l'UE et sur de nombreux autres marchés.
Spécificité de l'application
Pour le soudage de composants à pas fin ou les travaux de précision où la régularité des soudures est primordiale, le mélange 63/37 est préférable. Pour l'électronique de loisir, les soudures traversantes ou les réparations, le mélange 60/40 convient parfaitement et est généralement moins cher.
Conclusion
Le câble 60/40 est idéal pour vos projets électroniques et de loisirs. Sa gamme de plastiques est unique, ce qui le rend facile à utiliser pour les débutants et polyvalent pour les experts. En choisissant le bon diamètre et une âme en résine de qualité, vous avez la garantie de connexions solides et conductrices pendant des années.
QFP
Qu'est-ce que la soudure 60/40 ?
Il s'agit d'un alliage métallique composé de 60 % d'étain et de 40 % de plomb. Il est utilisé pour assembler des métaux.
Quel est le point de fusion de la soudure 60/40 ?
La soudure 60/40 fond à 183°C et devient totalement liquide à 190°C.
Puis-je utiliser de la soudure 60/40 pour l'électronique ?
Vous veillerez à ce qu'elle possède une âme en résine. N'utilisez jamais de soudure à âme acide sur des composants électroniques.
Le ratio 60/40 ou 63/37 est-il meilleur ?
Le mélange 63/37 est techniquement supérieur pour l'électronique car il se solidifie instantanément, réduisant ainsi le risque de mauvaises soudures. Cependant, le mélange 60/40 est très répandu et convient à la plupart des applications.
La soudure 60/40 est-elle toxique ?
La soudure 60/40 contient du plomb. Il est impératif de se laver les mains après manipulation et de travailler dans un endroit bien aéré afin d'éviter d'inhaler les vapeurs de flux.
