La soudure est l'une des techniques les plus importantes utilisées sur les circuits imprimés (PCB) pour établir les connexions électriques entre les composants électroniques. Les composants qui assurent des jonctions solides et fiables entre les composants électroniques sont principalement la pâte à souder et le flux de soudure. La pâte à souder facilite le processus de soudure. Elle permet de connecter les composants CMS sur le circuit imprimé. Le flux de soudure, quant à lui, est un produit chimique qui nettoie la surface à souder en éliminant les oxydes.
Il est donc important de comprendre la pâte à braser et le flux, leurs applications, leurs différences et leur utilisation sur les cartes électroniques. Cet article aborde tous ces aspects. Comprendre les concepts de la pâte à braser et du flux permet de gérer et de résoudre les problèmes qui y sont liés en toute confiance.
Qu'est-ce que la pâte à souder ?
La pâte à braser est un mélange composé de poudre à braser et de flux. Ce mélange est utilisé pour connecter les composants électroniques tels que les résistances, les transistors, les inductances et les circuits intégrés à la carte électronique. Une fois appliquée, la pâte à braser collante maintient les composants en place. Lorsque la carte est chauffée, la pâte fond et crée une liaison mécanique et électrique solide.
Cependant, avant le processus de brasage, la surface est nettoyée en éliminant les oxydes à l'aide d'un flux de brasage, un agent nettoyant chimique unique. Le principal avantage de la pâte à braser est qu'elle est déjà mélangée au flux pour garantir un mouillage adéquat. De plus, le flux contribue à limiter la production de nouveaux oxydes.
Techniques d'application de la pâte à souder
Utiliser une application de pâte à braser adaptée est essentiel pour un assemblage de circuits imprimés réussi et fiable. L'impression au pochoir et la dépose sont les deux principales méthodes d'application de pâte à braser.
Impression au pochoir
Les composants montés en surface sont principalement fixés à la carte électronique à l'aide de pâte à souder à des endroits précis. La fixation des composants CMS sur les cartes électroniques avec du fil de soudure est une procédure laborieuse et longue. En revanche, la technique du pochoir est une approche rapide et efficace.
Un pochoir est une fine feuille percée de trous. L'emplacement de la pâte à braser est indiqué par les trous du pochoir. Le pochoir est positionné sur le circuit imprimé selon la méthode d'impression par pochoir. La pâte à braser est ensuite appliquée sur le pochoir. La pâte à braser est répartie uniformément sur le pochoir à l'aide d'une raclette. La pâte à braser pénètre dans la carte par les trous. Les CMS sont ensuite soudés sur la carte par une technique appelée refusion. Ce procédé comprend généralement quatre étapes : a) préchauffage, b) trempage, c) refusion et d) refroidissement. Comparée au fil de soudure, cette méthode est efficace et présente la plus faible marge d'erreur.
Distribution
La pâte à braser est appliquée directement sur les pastilles de la carte électronique grâce à un procédé de distribution. Elle est ensuite appliquée directement sur les pastilles CMS des cartes électroniques à l'aide de distributeurs automatiques. Cette technique est généralement utilisée pour les tâches de réparation et les prototypes.
Pochoir VS Distribution
Les techniques de pochoir et de dépose présentent toutes deux des avantages et des inconvénients selon l'application. Le choix de la pâte à braser appropriée dépend de divers facteurs, notamment la complexité de la carte et les exigences d'assemblage.
À quoi sert le flux de soudure
Le flux de soudure est un composé chimique qui améliore la fluidité de la soudure en éliminant les oxydes et en favorisant le mouillage. Il contribue également à prévenir la réoxydation, créant ainsi une soudure solide et fiable. La pâte à braser, quant à elle, est un mélange d'agents chimiques, de poudre à braser et de flux de soudure. Ces deux ingrédients forment une pâte à braser qui maintient les deux fils ensemble.
Il existe principalement trois types de flux de soudure utilisables en assemblage électronique. Chacun possède ses propres caractéristiques et utilisations. Les trois types de flux de soudure sont : 1) à base de colophane ; 2) sans nettoyage ; 3) hydrosoluble.
Par exemple, la soudure liquide est idéale pour le brasage à la vague. Elle convient également aux applications nécessitant un brasage à basse température. Comme les pâtes à braser, la soudure liquide est composée de métal qui crée un joint conducteur entre les surfaces métalliques. Il existe différents types de soudures liquides, comme les soudures à haute teneur en solides, les soudures sans nettoyage, les soudures à la colophane et les soudures à l'alcool. Par exemple, certaines soudures liquides pour circuits imprimés conviennent aux applications de remplissage de trous. Elles offrent une excellente résistance au pontage des connecteurs et à la micro-bille de soudure. Il est donc facile de différencier les flux de soudure en identifiant leur composition chimique. Tous les types de flux de soudure favorisent fondamentalement la fluidité du fil de soudure dans les connexions électriques.
Comment utiliser le flux lors de la soudure
La soudure consiste à unir deux fils métalliques pour créer une liaison mécanique et électrique solide. Un flux de soudure désoxyde la surface et favorise le mouillage, facilitant ainsi la soudure. Il est donc crucial de savoir utiliser le flux lors de la soudure.
Avant toute chose ! Assurez-vous que la surface à souder est propre. Appliquez un peu de flux sur les fils à souder à l'aide d'un pinceau avant de joindre deux fils métalliques. Chauffez la zone à souder avec votre fer à souder. Introduisez ensuite le fil à souder dans la zone chauffée pour assurer une connexion électrique solide et fiable.
Résumons l’utilisation du flux dans la soudure en étapes simples.
Étape 1: Nettoyer la surface
Étape 2 : Appliquer le flux approprié sur la zone de soudure
Étape 3 : Chauffer la zone à souder à l'aide d'un fer à souder
Étape 4 : Introduire le fil de soudure
Étape 5 : Éliminer tous les résidus après la soudure
Comment nettoyer les résidus de flux des appareils électroniques ?
Le flux de soudure est utilisé lors du processus de soudure, et la carte électronique présente des résidus de ce processus. Ces résidus acides peuvent éroder la carte à long terme. Par conséquent, la fonctionnalité et la fiabilité optimales de l'assemblage des circuits imprimés (PCB) dépendent de l'élimination efficace des résidus de flux. Cette section détaille les procédures d'élimination des résidus de flux des cartes électroniques.
Il existe quatre procédures simples pour nettoyer les résidus de flux des cartes électroniques : a) mouiller, b) frotter, c) rincer et d) sécher. Choisissez une solution de nettoyage, comme de l'isopropyle, pour humidifier le circuit imprimé lors de la première étape. Utilisez ensuite une brosse pour frotter délicatement la surface du circuit imprimé afin de le nettoyer. Le rinçage est l'étape suivante : il consiste à rincer la carte électronique avec un solvant propre pour éliminer les impuretés. La dernière étape consiste à utiliser un sécheur d'air pour éliminer l'humidité de la surface du circuit imprimé. Une technique simple et efficace pour éviter d'endommager les cartes électroniques est la procédure de nettoyage des résidus de flux en quatre étapes.
Considérations sur le flux de soudure
Une substance chimique appelée flux de soudure facilite le soudage. Il existe différentes formes de flux de soudure, notamment hydrosoluble, organique et inorganique, et à base de colophane. Chaque flux possède des propriétés et des utilisations spécifiques. Plusieurs variables, telles que les spécifications et la méthode d'assemblage, influencent le choix du flux. La fiabilité des soudures est assurée par le choix du flux de soudure approprié. Il est donc essentiel de comprendre les principaux facteurs à prendre en compte lors du choix d'un flux de soudure. Bien que de nombreux facteurs soient à prendre en compte lors du choix d'un flux de soudure, le contrôle qualité et la fiabilité des soudures sont essentiels.
Fiabilité des joints de soudure
Les soudures sur les cartes électroniques ont un impact significatif sur la fiabilité des équipements. Un choix judicieux de pâtes à braser et de flux garantit respectivement la solidité des jonctions et la propreté des surfaces. Des soudures solides et fiables garantissent une durée de vie prolongée. Par conséquent, pour garantir une excellente liaison mécanique et une conductivité électrique optimale, il est essentiel d'utiliser des soudures humides.
L'utilisation de pâte à braser et de flux de qualité supérieure garantit la résistance de la soudure à diverses conditions environnementales, notamment aux variations de température et d'humidité. Cela prolonge la durée de vie des équipements électriques et réduit divers défauts tels que les vides et les pontages.
Contrôle de la qualité et tests
Le contrôle qualité et les tests sont des processus essentiels garantissant la fiabilité et la longévité des appareils électriques. Les défauts, tels que les soudures incorrectes, les vides, les pontages et la conductivité réduite, sont évités grâce à des procédures de contrôle qualité et de test. L'examen visuel, les tests électriques, les tests aux rayons X et les tests de cisaillement sont les techniques les plus utilisées pour évaluer la qualité des soudures.
1. Inspection visuelle: Cette technique simple permet de détecter des défauts tels que des vides et des ponts de soudure. Un pont de soudure est un défaut qui se produit lorsqu'il y a un surplus de soudure entre deux pastilles adjacentes. Un vide, quant à lui, est un défaut qui se produit lorsqu'il y a un espace à l'intérieur d'une jonction de soudure.
2. Test de continuité électrique : Afin de vérifier la connectivité électrique appropriée, la soudure des fils et la fonctionnalité, cette méthode de test est utilisée pour tester les tests fonctionnels des cartes électroniques.
3. Tests aux rayons X : Les cartes électroniques sont fréquemment inspectées à l'aide de la technologie des rayons X, en particulier dans les matrices à billes (BGA), pour trouver des défauts cachés tels que des ponts de soudure et des vides.
4. Essai de cisaillement : Cette méthode est souvent utilisée pour tester la contrainte mécanique et la résistance à la pression opérationnelle des appareils électroniques.
En mettant en œuvre des mesures de contrôle de la qualité et de test, les entreprises garantissent la fiabilité, la durabilité et la fonctionnalité de leurs cartes électroniques.
Pâte à souder VS Flux
La pâte à braser facilite le processus de soudure et est essentielle pour fixer solidement les composants montés en surface sur le circuit imprimé lors de la fabrication. Le flux de soudure, quant à lui, élimine les oxydes de la surface avant la soudure.
Dans le processus de soudure, le flux et la pâte à braser sont tous deux essentiels. Cependant, ils présentent des caractéristiques, des utilisations, une composition et des applications distinctes. Cette section présente une comparaison détaillée des pâtes à braser et des flux.
|
pâte à souder
|
Flux de soudure
|
|
Il facilite le processus de soudure pour fixer les composants électroniques sur le circuit imprimé.
|
C'est un agent chimique utilisé pour nettoyer la surface à vendre en éliminant les oxydes.
|
|
Il est généralement composé d’étain, de plomb et d’autres alliages.
|
La composition chimique du flux de soudure comprend de la colophane, des acides, des activateurs et des solvants.
|
|
Dans les applications telles que le SMT, la pâte à souder est meilleure que le flux.
|
Le flux est parfait pour les scénarios de soudure comme la soudure à la vague.
|
|
La pâte à souder est utilisée dans le soudage par refusion
|
Le flux de soudure est utilisé dans la soudure à la main et la soudure à la vague
|
|
Cela ressemble plus à une pâte normale et est facile à utiliser.
|
Le flux est généralement un liquide qui doit être agité avant utilisation.
|
|
Les techniques d'application de la pâte à souder sont le pochoir et la distribution
|
Le flux de soudure est utilisé dans le cadre du processus de soudure et appliqué directement avec un pinceau sur la surface de soudure
|
|
Il contient des particules métalliques.
|
Il ne contient pas de particules métalliques et facilite le processus de soudure.
|
|
C'est relativement cher.
|
Le flux de soudure est peu coûteux.
|
Pâte à souder VS flux de soudure
Conclusion
En résumé, la pâte à braser et le flux comptent parmi les composants les plus importants utilisés dans la production d'assemblages de cartes électroniques. Par conséquent, la connaissance des distinctions, des utilisations, de la composition et des applications de la pâte à braser et du flux est essentielle pour les professionnels de l'électricité.
Comprendre ces principes permettra aux fabricants de produire des assemblages de circuits imprimés de haute qualité. La pâte à braser facilite le processus de soudure et le flux de soudure nettoie la surface de la zone de soudure en éliminant les oxydes. Par conséquent, un choix judicieux de pâte à braser et de flux de soudure garantit la fiabilité, la durabilité et la durée de vie prolongée des assemblages électroniques.
