Delphine 5503
Convient pour
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Le brasage par refusion est le procédé de brasage le plus utilisé dans l'assemblage électronique. Les composants CMS principalement, mais aussi certains composants à trous traversants, sont brasés dans un four à refusion au moyen d'une crème à braser. Le four de refusion est généralement un four à convection forcée, mais des fours à phase vapeur et à infrarouge sont également possibles. La première étape du process consiste à appliquer de la crème à braser sur les pastilles du circuit imprimé ou, dans le cas de composants traversants, dans le trou traversant. Cette dernière est appelée "Pin in Paste" (PiP) ou technologie de refusion intrusive. La principale méthode d'application est la sérigraphie au pochoir, mais la dépose point par point et le jet de crème à braser sont également possibles. Selon la méthode d'application, la crème à braser aura une consistance différente et se présentera dans un emballage différent. La crème à braser est un mélange d'une poudre à braser et d'un flux en gel. Le type de flux en gel et le type de poudre, ainsi que les proportions dans lesquelles ils sont mélangés, détermineront la consistance de la crème. La poudre d'alliage est composée d'un certain alliage de brasage et possède une certaine taille de billes (granulométrie). Des billes plus fines sont utilisés pour les composants à pas fins et les ouvertures de pochoir sont plus petites. La dépose point par point et encore plus le "jetting" nécessitent également des tailles de billes plus fines. Le flux en gel contient des substances permettant de désoxyder les surfaces à braser. Il contient également des substances qui détermineront en grande partie la consistance et le comportement de la crème à braser dans le process. Lors de la sérigraphie au pochoir de la crème à braser, un paramètre important est que la crème à braser conserve ses propriétés e sérigraphie pendant le temps où elle sera sur le pochoir. C'est ce qu'on appelle souvent la stabilité de la crème à braser. La stabilité de la crème à braser est difficile à quantifier mais peut être estimée à partir de l'indication de la durée de vie du pochoir dans la fiche technique. Après l'application de la crème à braser, les composants CMS sont placés sur la crème à braser avec leurs connexions brasables. Dans la plupart des cas, cela se fait avec une machine de pose de composants CMS. La crème à braser doit avoir une force d'adhérence suffisante pour maintenir les composants à leur place jusqu'à la refusion. Un convoyeur transportera la arte électronique dans un four à refusion où la carte est soumise à un profil de refusion. Ce profil est créé par les réglages de température des différentes zones de convection. Elles sont généralement situées aussi bien du côté supérieur que du côté inférieur de la carte. Outre les réglages de température, dans certains cas, la vitesse de convection des zones peut également être programmée pour obtenir un meilleur ou un moindre transfert de chaleur, ou lorsque certains composants subissent une trop grande force de convection. L'objectif est d'amener tous les composants à la température de brasage, qui est déterminée par l'alliage de brasage utilisé, sans endommager ou surchauffer les composants sensibles à la température. Cela peut être un défi pour les productions comportant une grande diversité de grands et petits composants ou une répartition inégale du cuivre dans la carte électronique. Dans cette optique, un alliage de brasage à faible point de fusion limite considérablement le risque d'endommager ou de pré-endommager les composants et les cartes. La vitesse du convoyeur déterminera le temps du profil et le débit du four. Dans la plupart des cas cependant, le process de pose des composants CMS limite le débit. Tous les composants électroniques ne sont pas adaptés au brasage par refusion. Certains à cause de leur masse thermique comme par exemple les gros transfos ou d'autres à cause de leur sensibilité thermique comme par exemple certains écrans, connecteurs, relais, fusibles,.... Ces composants sont généralement disponibles en tant que composants à trous traversants et sont brasés par d'autres procédés tels que le brasage sélectif, le brasage à la vague, le brasage manuel, le brasage robotisé, le brasage au laser,...
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Le brasage en phase vapeur est un type de brasage par refusion utilisé dans la fabrication électronique qui utilise la chaleur transférée par une vapeur pour braser des composants CMS sur une carte électronique. La carte et les composants ne sont pas chauffés à une température supérieure à celle de la vapeur, ce qui limite le risque d'endommager des composants sensibles à la température et les matériaux de la carte. Il existe des fours à phase vapeur par lots et des fours à phase vapeur en ligne, mais le process est plus lent que le brasage par refusion par convection standard. La première étape du processus consiste à appliquer de la crème à braser sur les pastilles de la carte ou, dans le cas de composants à trous traversants, dans les trous traversants. Cette dernière est appelée "Pin in Paste" (PiP) ou technologie de refusion intrusive. La principale méthode d'application est la sérigraphie au pochoir, mais la dépose point par point et le jet de crème à braser sont également possibles. Ensuite, les composants électroniques sont placés sur la crème à braser ou dans le trou traversant rempli de crème à braser. Ensuite, la carte entre dans la chambre en phase vapeur qui est une zone confinée et fermée où un liquide spécial est chauffé. En raison de sa composition spécifiquement, il commencera à passer en phase vapeur à une certaine température. Pour les alliages de brasage sans plomb, on utilise généralement un liquide dont la température de vapeur est de 230°C. La vapeur qui entre en contact avec la carte électronique plus froide va transférer sa chaleur et se condenser en un liquide sur la carte électronique. L'interaction de ce liquide condensé avec la crème à braser peut provoquer l'écoulement du flux de certaines crème à braser sur une grande surface, créant ainsi une carte visuellement sale. Les crèmes à braser pour le brasage en phase vapeur comme l'IF 9057 limitent ce phénomène au minimum. Dans certaines machines, le la carte peut être déplacée verticalement plus près du liquide pour améliorer le transfert de chaleur. Avec la carte électronique, la crème à braser sera chauffée au-dessus de son point de fusion pendant un certain temps afin que les joints de brasage puissent être formés. Après cela, certaines machines créeront un vide pour que le liquide, en quantité excessive sur la carte électronique, s'évapore plus rapidement et ne soit pas entraîné hors de la machine. Ce liquide est très coûteux. Une autre raison est de réduire les voids sur certains composants. Les voids sont des bulles de gaz, par exemple le flux de la crème à braser, qui ne trouvent pas le moyen de sortir du joint de brasage avant de se solidifier et restent comme une cavité qui pourrait affecter la conductivité thermique et électrique et la résistance mécanique du joint de brasage. En général, l'atmosphère en phase vapeur est plus propice à la formation de voids qu'un four de refusion normal. Le vide peut réduire la formation de voids au minimum.
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La sérigraphie au pochoir est la méthode la plus utilisée pour appliquer de la crème à braser sur les pastilles d'es cartes électroniques pour les lignes d'assemblage des composants CMS dans la fabrication électronique. Après la sérigraphie au pochoir, les composants CMS sont placés sur leurs pastilles est transportés dans un four à refusion où les composants sont brasés à la carte. La sérigraphie au pochoir peut également être utilisée pour appliquer de la crème à braser dans des trous traversants pour la technologie "Pin in Paste" (PiP, refusion intrusive) qui est destinée à braser des composants à travers des trous dans le process de brasage par refusion . La sérigraphie au pochoir peut également être utilisée pour appliquer la colle des composants CMS. Les composants CMS sont placés avec leur corps sur la colle qui sera durcie dans un four à refusion. Ensuite, les composants CMS'impression au pochoir est la méthode la plus utilisée pour appliquer de la pâte à braser sur les plots d'un PCB (Printed Circuit Board) dans la ligne d'assemblage SMT (Surface Mount Technology) dans la fabrication électronique. Après l'impression au pochoir, les composants SMD (Surface Mount Device) sont placés avec leurs contacts soudables sur la pâte à braser et le PCB est transporté dans un four de refusion où les composants sont soudés à la carte PCB. L'impression au pochoir peut également être utilisée pour appliquer de la pâte à souder dans des trous traversants pour la technologie Pin in Paste (PiP, refusion intrusive) qui est destinée à souder des composants à travers des trous dans le processus de soudure par refusion . L'impression au pochoir peut également être utilisée pour appliquer l'adhésif SMT (colle) sur la carte PCB. Les composants SMD sont placés avec leur corps sur la colle qui sera durcie dans un four de refusion. Ensuite, les composants SMD qui sont collés sur la carte PCB seront soudés dans un processus de soudure à la vague. La carte PCB est pressée sur un pochoir qui présente des ouvertures où la pâte à souder doit être déposée. Un volume de pâte à braser est présent sur le pochoir. Une raclette est abaissée sur le pochoir avec une certaine pression. La raclette se déplace sur le pochoir avec une certaine vitesse d'impression. Ainsi, la pâte à souder roule dans les ouvertures. La vitesse d'impression peut être déterminée par le débit souhaité, typique des productions en grande quantité, mais peut être limitée par la pâte à braser utilisée. Cette vitesse peut varier de 20 à 150 mm/s. Une fois la vitesse souhaitée établie, une pression d'impression devra être déterminée pour cette vitesse d'impression. Des vitesses plus élevées nécessitent des pressions plus élevées. La pression d'impression correcte est la pression minimale nécessaire pour obtenir un pochoir propre après l'impression, ce qui signifie que toute la pâte à souder excessive a été enlevée par la raclette. La carte est éloignée verticalement du pochoir, la pâte à braser se détache du pochoir et les plages du circuit imprimé présentent des dépôts de pâte à braser. L'objectif est d'obtenir un résultat d'impression bien défini où toute la pâte à souder s'est libérée du pochoir et où aucune pâte à souder n'a été pressée entre le pochoir et le circuit imprimé. La libération de la pâte à braser est évidemment plus difficile pour les ouvertures plus petites et les pochoirs plus épais. Certaines règles de conception stipulent que le rapport entre la surface de l'ouverture et la surface des côtés ("parois") de l'ouverture n'est de préférence pas inférieur à 0,6. La qualité du pochoir est un paramètre majeur pour une bonne libération de la pâte. Les côtés rugueux sont plus susceptibles d'adhérer à la pâte à braser. Il existe différents types de pochoirs. Le plus populaire est le pochoir en acier inoxydable avec des ouvertures découpées au laser qui sont ensuite lissées par un procédé chimique. Parfois, ils sont traités avec un revêtement pour une meilleure libération de la pâte. Les principales raisons pour lesquelles la pâte à braser est pressée entre le pochoir et la carte PCB sont une mauvaise étanchéité entre la carte et le pochoir ou une pression d'impression trop élevée pour la vitesse d'impression utilisée. Cela peut entraîner la formation de billes de soudure ou de ponts après la refusion. Certaines machines d'impression disposent d'une unité de nettoyage automatique sous le pochoir qui peut être programmée pour nettoyer le pochoir après un certain nombre d'impressions. Cela facilitera un résultat d'impression stable. Il est conseillé de ne pas utiliser de liquides de nettoyage à base d'IPA ou d'eau dans ces unités car ils peuvent affecter la stabilité de la pâte à braser. Il est conseillé d'utiliser des produits spécialement conçus à cet effet. La stabilité de la pâte à braser sur le pochoir, c'est-à-dire la façon dont la pâte à braser conserve ses propriétés d'impression dans le temps, est également un paramètre pour un processus d'impression stable. Certaines machines d'impression disposent d'un système AOI (Automated Optical Inspection) intégré qui vérifie le résultat de l'impression et émet une alarme s'il s'écarte des valeurs souhaitées programmées. Cela permet d'éviter que des unités électroniques soient produites avec des joints de soudure qui ne sont pas conformes aux bonnes normes.MS qui sont collés sur la carte PCB seront soudés dans un processus de soudure à la vague. La carte PCB est pressée sur un pochoir qui présente des ouvertures où la pâte à souder doit être déposée. Un volume de pâte à braser est présent sur le pochoir. Une raclette est abaissée sur le pochoir avec une certaine pression. La raclette se déplace sur le pochoir avec une certaine vitesse d'impression. Ainsi, la pâte à souder roule dans les ouvertures. La vitesse d'impression peut être déterminée par le débit souhaité, typique des productions en grande quantité, mais peut être limitée par la pâte à braser utilisée. Cette vitesse peut varier de 20 à 150 mm/s. Une fois la vitesse souhaitée établie, une pression d'impression devra être déterminée pour cette vitesse d'impression. Des vitesses plus élevées nécessitent des pressions plus élevées. La pression d'impression correcte est la pression minimale nécessaire pour obtenir un pochoir propre après l'impression, ce qui signifie que toute la pâte à souder excessive a été enlevée par la raclette. La carte est éloignée verticalement du pochoir, la pâte à braser se détache du pochoir et les plages du circuit imprimé présentent des dépôts de pâte à braser. L'objectif est d'obtenir un résultat d'impression bien défini où toute la pâte à souder s'est libérée du pochoir et où aucune pâte à souder n'a été pressée entre le pochoir et le circuit imprimé. La libération de la pâte à braser est évidemment plus difficile pour les ouvertures plus petites et les pochoirs plus épais. Certaines règles de conception stipulent que le rapport entre la surface de l'ouverture et la surface des côtés ("parois") de l'ouverture n'est de préférence pas inférieur à 0,6. La qualité du pochoir est un paramètre majeur pour une bonne libération de la pâte. Les côtés rugueux sont plus susceptibles d'adhérer à la pâte à braser. Il existe différents types de pochoirs. Le plus populaire est le pochoir en acier inoxydable avec des ouvertures découpées au laser qui sont ensuite lissées par un procédé chimique. Parfois, ils sont traités avec un revêtement pour une meilleure libération de la pâte. Les principales raisons pour lesquelles la pâte à braser est pressée entre le pochoir et la carte PCB sont une mauvaise étanchéité entre la carte et le pochoir ou une pression d'impression trop élevée pour la vitesse d'impression utilisée. Cela peut entraîner la formation de billes de soudure ou de ponts après la refusion. Certaines machines d'impression disposent d'une unité de nettoyage automatique sous le pochoir qui peut être programmée pour nettoyer le pochoir après un certain nombre d'impressions. Cela facilitera un résultat d'impression stable. Il est conseillé de ne pas utiliser de liquides de nettoyage à base d'IPA ou d'eau dans ces unités car ils peuvent affecter la stabilité de la pâte à braser. Il est conseillé d'utiliser des produits spécialement conçus à cet effet. La stabilité de la pâte à braser sur le pochoir, c'est-à-dire la façon dont la pâte à braser conserve ses propriétés d'impression dans le temps, est également un paramètre pour un processus d'impression stable. Certaines machines d'impression disposent d'un système AOI (Automated Optical Inspection) intégré qui vérifie le résultat de l'impression et émet une alarme s'il s'écarte des valeurs souhaitées programmées. Cela permet d'éviter que des unités électroniques soient produites avec des joints de soudure qui ne sont pas conformes aux bonnes normes.