IF 7500 HAB
Interflux® IF 7500HAB est un flux en gel collant sans halogénure, sans nettoyage, avec une fenêtre de process accrue. Convient pour le re-billage et la reprise de BGA.
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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La reprise et la réparation d'une carte électronique peuvent être effectuées sur des cartes électroniques défectueuses qui reviennent de l'utilisateur mais peuvent également être nécessaires dans un environnement de production électronique pour corriger des défauts dans les process d'assemblage et de brasage. Les actions typiques de reprise et de réparation impliquent l'élimination des ponts de soudure, l'ajout de brasure à des composants dont les trous métallisés ne sont pas suffisamment remplis, l'ajout de brasure manquante, le remplacement de mauvais composants, le remplacement de composants placés dans le mauvaise sens, le remplacement de composants présentant des défauts liés aux températures de brasage élevées dans les process, l'ajout de composants qui ont été laissés de côté dans le process en raison, par exemple, de leur disponibilité ou de leur sensibilité à la température. L'identification de ces défauts peut se faire par inspection visuelle, par AOI (Automated Optical Inspection), par test in situ ou par test fonctionnel. De nombreuses opérations de réparation peuvent être effectuées à l'aide d'une station de soudage manuelle équipée d'un fer à (dé)souder avec réglage de la température. La brasure est ajoutée au moyen d'un fil à braser disponible en plusieurs alliages et diamètres et contenant un flux à l'intérieur. Dans certains cas, un flux de réparation liquide et/ou un flux en gel sont utilisés pour faciliter le process de brasage manuel. Pour les composants plus grands, comme les BGA (Ball Grid Array), les LGA (Land Grid Array), les QFN (Quad Flat No Leads), les QFP (Quad Flat Package), les PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier),...on peut utiliser une unité de réparation qui simule un profil de refusion. Ces unités de réparation sont disponibles en différentes tailles et avec différentes options. Dans la plupart des cas, elles contiennent un préchauffage par le bas qui est généralement des Infrarouges. Ce préchauffage peut être contrôlé par un thermocouple qui est placé sur la carte électronique. Certaines unités sont dotées d'une unité de prélèvement et de placement qui facilite le positionnement correct du composant sur la carte. L'unité de chauffage est généralement constituée d'air chaud ou d'infrarouge ou d'une combinaison des deux. À l'aide de thermocouples sur la carte électronique, la température est contrôlée pour créer le profil de brasage souhaité. Dans certains cas, le défi consiste à amener le composant à la température de brasage sans refondre les composants adjacents. Cela peut être difficile lorsque le composant à réparer est volumineux et qu'il y a de petits composants à proximité. Pour les BGA dont les billes sont constituées d'un alliage de brasage, il est possible d'utiliser un flux en gel ou un flux liquide à plus forte teneur en matières solides. Dans ce cas, la brasure pour le joint de brasage est fournie par les billes. Mais l'utilisation d'une crème à braser est également possible. La crème à braser peut être sérigraphiée sur les billes du composant ou sur la carte. Cela nécessite un pochoir différent pour chaque composant différent. Le BGA peut également être trempé dans une crème à braser spéciale de trempage qui est d'abord sérigraphiée avec un pochoir avec une grande ouverture et une certaine épaisseur. Pour les QFNs, LGAs QFNs, QFPs, PLCCs,...il faut ajouter de la l'alliage pour faire un joint de brasage. Dans certains cas, les QFP peuvent être brasés manuellement, mais la technique nécessite de l'expérience. Il est donc préférable d'utiliser une unité de reprise. Les QFP et PLCC ont des pattes et peuvent être utilisés avec une crème à braser par trempage. Les QFN, les LGA qui n'ont pas de pattes mais des contacts plats ne peuvent pas être utilisés avec une crème à braser par trempage car leurs corps entreraient en contact avec la crème à braser. Dans ce cas, la crème à braser doit être sérigraphiée sur les contacts ou sur la carte. En général, il est plus facile de sérigraphier la crème à braser sur le composant que sur la carte, surtout lorsqu'on utilise un pochoir dit 3D qui possède une cavité où la position du composant est fixée. Le remplacement des composants à trous traversants peut être effectué à l'aide d'une station de (dé)soudure manuelle. Pour ce faire, on place généralement une panne à dessouder creuse sur la face inférieure de la patte du composant, qui peut aspirer l'alliage du trou. La panne de dessoudage devra chauffer toute l'alliage dans le trou traversant jusqu'à ce qu'elle soit entièrement liquide. Pour les cartes thermiquement élevées, cela peut être très difficile. Dans ce cas, la face supérieure du joint de brasage peut également être chauffée avec un fer à souder. On peut également préchauffer la carte sur un préchauffeur avant l'opération de dessoudage. Le brasage du composant à trou traversant est généralement effectué avec un fil à braser qui contient plus de flux ou alternativement un flux de reprise supplémentaire est ajouté au trou traversant et/ou sur la patte du composant. Pour les connecteurs à trou traversant plus grands, un bain d'alliage par immersion peut être utilisé pour retirer le connecteur. Si l'accessibilité sur la carte est limitée, une buse dont la taille est adaptée au connecteur peut être utilisée. L'utilisation d'un flux dans cette opération est recommandée.
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La dépose point par point "dispensing" est une technologie utilisée dans la fabrication électronique pour appliquer de la crème à braser (ou de la colle) à partir d'une seringue sur une carte électronique. La dépose point par point est un moyen plus flexible d'appliquer de la crème à braser que la sérigraphie au pochoir standard car elle permet d'appliquer sélectivement de la crème à braser sur les pastilles à braser. Cependant, la dépose est un process beaucoup plus lent que la sérigraphie au pochoir et ne convient pas aux productions de grands volumes. C'est pourquoi elle est surtout utilisée pour ajouter, là où cela est nécessaire, de la crème à braser supplémentaire dans une ligne d'assemblage CMS, mais aussi pour la reprise et la réparation et dans le prototypage. La dépose point par point peut se faire manuellement ou automatiquement. Dans le cas de la reprise et de la réparation, elle est généralement effectuée manuellement à l'aide d'un système qui applique de l'air sous pression au piston de la seringue ainsi la crème à braser est expulsée par une aiguille. Mais cela peut aussi être fait manuellement avec un poussoir manuel. Dans les process automatisés, comme dans une dépose point par point autonome dans une ligne d'assemblage CMS ou dans une dépose point par point intégré dans une sérigraphie au pochoir, il existe deux systèmes principaux pour pousser la crème à braser hors de la seringue : La pression d'air et la vis d'Archimède. Les systèmes à pression d'air sont généralement moins chers mais la stabilité volumétrique des dépôts de crème à braser est un peu plus difficile à contrôler, surtout lorsque la seringue est presque vide et qu'il y a un plus grand volume d'air comprimé en combinaison avec moins de matière dans la seringue qui doit être déplacé par cette pression d'air. Les systèmes avec la vis d'Archimède sont généralement plus stables et plus rapides. Cependant, en fonction de la qualité de la crème à braser, ils peuvent être sensibles à certaines particules très fines de la crème à braser qui sont écrasées entre la vis d'Archimède et les parois latérales et qui peuvent bloquer l'aiguille par laquelle sort la crème à braser. Plus l'aiguille est petite et longue, plus le risque de blocage de l'aiguille est élevé. La taille de l'aiguille est choisie en fonction de la taille du dépôt de crème à braser souhaitée. La granulométrie de la crème à braser est choisie en fonction de cette taille d'aiguille. En général, une crème à braser de type 3 peut être utilisée pour les aiguilles dont le diamètre intérieur est supérieur à 0,5 mm, un type 4 pour les aiguilles dont le diamètre intérieur est inférieur à 0,25 mm, un type 5 pour les aiguilles dont le diamètre intérieur est inférieur à 0,15 mm. Les performances de dépose d'une crème à braser peuvent varier d'un type à l'autre en termes de stabilité volumétrique et de sensibilité au blocage de l'aiguille. Si une seringue de crème à braser a été stockée trop longtemps, trop chaude ou trop froide, cela peut également affecter les performances de dépose. La mesure dans laquelle le temps et la température affectent les performances de dépose peut également varier d'une crème à braser à l'autre. La crème à braser pour la dépose point par point peut être disponible dans différents types de seringues requises par la machine à laquelle elle est destinée. Elles peuvent également être disponibles avec différents types de pistons requis par la viscosité de la crème à braser à déposer. Les tailles standards des seringues sont 5CC, 10CC et 30CC.
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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.
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Fluxage par immersion
Principaux avantages
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L'objectif principal de la chimie du brasage est de désoxyder les surfaces (ou les finitions de surface) à braser afin que l'alliage de brasage liquide puisse pénétrer ces surfaces (ou dissoudre les finitions de surface) et réaliser un intermétallique. Lorsque la qualité des surfaces à braser dans l'électronique est normale, en général la classe d'activation la plus basse L0 suffit pour désoxyder ces surfaces. Lorsque les cartes ou les composants ont été stockés trop longtemps, ou ont subit des températures trop élevées lors du stockage ou du process précédents, il est possible qu'un flux avec un pouvoir de désoxydation plus élevé soit nécessaire. En général, plus la classe d'activation est élevée, plus le pouvoir de désoxydation est important. L0 est la classe d'activation la plus basse de la norme, elle devrait convenir à toutes les surfaces conventionnelles de qualité normale utilisées dans l'assemblage électronique. L1 est la classe d'activation la plus basse mais avec une teneur en halogènes allant jusqu'à 0,5 %. Ces halogènes fourniront dans la plupart des cas un pouvoir de désoxydation plus élevé. Cependant, il faut noter que les halogènes ne font pas que désoxyder, ils vont également réagir avec le métal lui-même pour former des sels métalliques qui sont assez hygroscopiques et solubles dans l'eau. Les classes d'activation suivantes sont M0 et M1. M signifie activation moyenne. Là encore, 0 représente jusqu'à 500 ppm d'halogènes et 1, dans ce cas, représente jusqu'à 2 % d'halogènes. Il faut noter qu'un fil de brasage classé M0 ne donnera pas nécessairement un pouvoir de désoxydation plus élevé qu'un fil de brasage classé L1, cela peut aussi être l'inverse. Les classes d'activation suivantes sont H0 et H1. H représente une activation élevée. Là encore, 0 correspond à une teneur en halogènes allant jusqu'à 500 ppm et 1, dans ce cas, correspond à une teneur en halogènes supérieure à 2 %. Ici aussi, un fil à braser classé H0 ne donnera pas nécessairement un pouvoir de désoxydation plus élevé qu'un fil à braser classé M1, cela peut aussi être l'inverse. Les produits de brasage de la classe H sont à traiter avec précaution car ils peuvent être corrosifs et doivent être nettoyés, de préférence dans un process de nettoyage automatisé. Pour le brasage d'applications électroniques sans nettoyage après le brasage, on utilise en général uniquement des produits de la classe L0, L1 et M0.
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Une large fenêtre de process en termes de temps et de température est généralement nécessaire lors du brasage de composants et de cartes électroniques à forte masse thermique. Ces cartes et composants nécessitent beaucoup de chaleur pour les amener aux températures de brasage. Cela prend du temps et, dans certains cas, le process de brasage nécessite également des températures élevées. La chimie de brasage devra résister à ces temps et températures élevés. Le plus grand défi consiste à braser des composants et des cartes à trous traversants à masse thermique élevés. Sur un trou traversant, la chaleur requise pour le brasage est nécessaire des deux côtés de la carte. Cette chaleur n'est généralement appliquée que d'un côté et doit traverser la carte pour atteindre l'autre côté. Si la carte électronique comporte de nombreuses couches de cuivre, des couches de cuivre épaisses et des couches entièrement connectées au trou métallisé traversant, une grande quantité de chaleur sera déviée vers le côté et il faudra appliquer plus de chaleur à la carte pour obtenir suffisamment de chaleur de l'autre côté. Dans certains procédés, la chaleur est appliquée des deux côtés de la carte lors d'un préchauffage. Cela facilite le brasage des trous traversants sur ces cartes électroniques thermiquement lourdes. Toutefois, si des composants sensibles à la température sont présents sur le côté où le préchauffage est appliqué, il faut veiller à ne pas surchauffer et (pré)endommager ces composants.
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La chimie de brasage absolument sans halogène ne contient aucun halogène ni halogénure ajouté intentionnellement. La classification IPC autorise jusqu'à 500 ppm d'halogènes pour la classification "L0", la plus basse. Les flux de brasage, les crèmes à braser et les fils à braser de cette classe sont souvent appelés "sans halogène". La chimie de brasage absolument sans halogène va plus loin et ne contient pas ce niveau "autorisé" d'halogènes. Spécifiquement en combinaison avec des alliages de brasage sans plomb et sur des applications électroniques sensibles, ces faibles niveaux d'halogènes ont été signalés comme pouvant causer des problèmes de fiabilité comme par exemple des courants de fuite trop élevés. Les halogènes sont des éléments du tableau périodique comme Cl, Br, F et I. Ils ont la propriété physique de réagir. Ceci est très intéressant du point de vue de la chimie du brasage car elle est destinée à nettoyer les oxydes des surfaces à braser. Et en effet, les halogènes remplissent très bien cette fonction, même les surfaces difficiles à nettoyer comme le laiton, le Zn, le Ni,...ou les surfaces fortement oxydées ou dégradées I-Sn et cuivre passivé "OSP" (Organic Surface Protection) peuvent être brasées à l'aide de flux halogénés. Les halogènes offrent une grande fenêtre de process en matière de brasabilité. Le problème est toutefois que les résidus et les produits de réaction des flux halogénés peuvent être problématiques pour les cartes électroniques. Ils ont généralement une hygroscopicité et une solubilité dans l'eau élevés et présentent un risque accru d'électro-migration et de courants de fuite élevés. Cela signifie un risque élevé de dysfonctionnement de la carte électronique. En ce qui concerne spécifiquement les alliages de brasage sans plomb, de plus en plus de rapports indiquent que même les plus faibles pourcentages d'halogènes peuvent être problématiques pour les applications électroniques sensibles. Les applications électroniques sensibles sont typiquement des cartes électroniques à haute résistance, des cartes électroniques de mesure, des cartes électroniques à haute fréquence, des capteurs,...C'est pourquoi la tendance est de s'éloigner des halogènes dans la chimie de brasage dans la fabrication électronique. En général, lorsque la brasabilité des surfaces à braser du composant et du PCB (Printed Circuit Board) est normale, il n'y a pas besoin de ces halogènes. Des produits de brasage absolument sans halogène, conçus intelligemment, fourniront une fenêtre de process suffisamment large pour nettoyer les surfaces et obtenir un bon résultat de brasage et ceci en combinaison avec des résidus de haute fiabilité.
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Convient pour le rebillage et la reprise de BGA
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Les billes des BGA, les circuits intégrés en J et en L sont des composants qui, en raison de leur disposition physique, sont difficiles à retravailler avec une station de (dé)soudage normale. Dans la plupart des cas, le travail de réparation est effectué avec une station de (dé)soudage qui peut simuler un profil de refusion. L'utilisation de produits chimiques de brasage spécialement conçus pour ce process est obligatoire pour obtenir un bon résultat final. Selon le composant qui est travaillé et l'étape du process, différents types de chimie de brasage peuvent avoir la préférence. Un flux en gel est souvent utilisé en raison de sa grande fenêtre de process. Différentes viscosités du flux en gel supporteront différentes méthodes d'application, comme la dépose par seringue, l'application au pinceau, la sérigraphie à l'aide d'un pochoir, le transfert par broche, le trempage,... Les flux de réparation liquides, quant à eux, permettent une application très précise avec un stylo de flux à pointe en fibre de verre et donneront une formation de résidus plus faible que les flux en gel. Un faible taux de résidus est parfois nécessaire pour des raisons esthétiques, mais aussi lorsqu'un vernis de tropicalisation doit être appliqué ou pour des applications qui peuvent être sensibles aux résidus comme par exemple l'électronique haute fréquence. Un faible résidu facilitera également l'utilisation d'un Ersascope qui est utilisé pour regarder sous un BGA après le brasage. La fenêtre de process des flux liquides est cependant plus petite que celle des flux en gel. Les crèmes à braser peuvent être également utilisées pour la reprise et la réparation des BGA (Ball Grid Arrays), mais certainement pour les circuits intégrés (J-lead et Gull wing) qui ont besoin de la brasure supplémentaire pour le joint de brasure. Pour le pochoir, la même crème à braser que pour les CMS peut être utilisée. Pour le trempage, qui peut être utilisé pour les composants qui ont un écart entre le corps du composant et les fils brasable, on utilise une crème à braser spéciale pour le trempage qui donnera une quantité répétable de brasure sur les fils qui sont plongés dans la crème de trempage.
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La station "Dip&Print" ERSA est une station de réparation pour les composants électroniques qui sont difficiles à réparer avec une station de désoudage standard. Par exemple, les composants à terminaison inférieure (BTC), comme les billes de (BGA), les QFN, les DFN, les LGA,...mais aussi certains circuits intégrés en J et en L comme les QFP et les PLCC sont des composants qui nécessitent une station de reprise spéciale. La station "Dip&Print" d'ERSA est conçue pour appliquer de la crème à braser ou du flux en gel sur ces composants par sérigraphie au pochoir ou par trempage. L'utilisation d'une chimie de brasage spécialement conçue pour ce procédé est obligatoire pour obtenir un bon résultat final. Pour le trempage, qui peut être utilisé pour les composants qui ont un espace entre le corps du composant et les pattes à braser, on utilise une crème à braser spéciale pour le trempage qui donnera une quantité répétable de brasure sur les pattes qui sont plongés dans la crème de trempage. Pour la sérigraphie au pochoir, la même crème à braser que pour les composants CMS peut être utilisée. Un flux en gel peut être utilisé à la fois pour la sérigraphie au pochoir et le trempage. Un flux en gel ne peut être utilisé que lorsqu'il y a suffisamment de brasure pour réaliser un joint de brasage, comme c'est le cas pour les BGA par exemple.
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La colophane est un produit naturel provenant des arbres. Il existe de nombreux types de colophane avec des propriétés très différentes mais certaines propriétés générales s'appliquent. En tant qu'élément de la chimie du brasage, comme les flux de brasage, les crèmes à braser et les fils de brasage, en général, la colophane offre une grande fenêtre de process dans le process de brasage. Cela signifie qu'en général, elle est capable de supporter des temps plus longs et des températures plus élevées que, par exemple, une résine. Un avantage de la colophane dans un flux liquide est qu'en général, elle a tendance à créer moins de microbilles sur le vernis épargne après le brasage à la vague ou le brasage sélectif. En outre, le résidu de colophane offre une certaine protection contre l'humidité atmosphérique. Cela peut donner une chance supplémentaire de passer les tests de fiabilité climatique. Cette capacité de protection se dégrade toutefois avec le temps. D'autre part, la colophane contenue dans un flux de brasage liquide peut également présenter certains inconvénients. Elle augmente le risque de blocage de la buse de pulvérisation ou de la buse à jet des machines à braser à la vague et sélectives. Les résidus laissés dans la machine et sur les cadres de brasage sont assez difficiles à nettoyer. Les résidus laissés sur la carte électronique peuvent interférer avec le test in situ et créer un problème de contact entraînant une fausse lecture/erreur. Dans certains cas, cela peut entraîner une obstruction du flux de production. Lorsqu'une partie du flux pulvérisé contenant de la colophane se retrouve accidentellement sur les contacts d'un connecteur, d'un interrupteur/relais/contacteur dont le boîtier est partiellement ouvert, sur des contacts en carbone ou sur des motifs de contact sur la carte, cela peut également entraîner des problèmes de contact. Les résidus de la colophane ont, en général, une mauvaise compatibilité avec les vernis de tropicalisation. Après un cycle thermique, le vernis de tropicalisation peut commencer à présenter des fissures où l'humidité atmosphérique peut pénétrer et se condenser. Compte tenu de tout ce qui précède, en pesant les avantages de la colophane dans les flux de brasage liquides par rapport aux inconvénients, la tendance actuelle est de choisir des flux liquides sans colophane. Les flux classés "OR" ne contiennent pas de colophane. La colophane est très souvent utilisée dans les fils à braser en raison de sa large fenêtre de process en temps et en température. L'inconvénient est que la colophane a tendance à se décolorer avec la température et à laisser des résidus visuellement lourds. Lorsque le fil à braser est utilisé pour retravailler des cartes électroniques, ces résidus ne sont pas souhaitables pour certains fabricants d'électronique, car ils ne souhaitent pas que leurs clients voient qu'une carte électronique a été retravaillée. Le nettoyage de ces résidus de colophane nécessite des agents de nettoyage spéciaux et est un process qui prend du temps. Dans ce cas, les fabricants peuvent opter pour un fil à braser classé RE comme le IF 14. Les résidus sont minimes et peuvent être éliminés à l'aide d'une brosse sèche. La colophane est également utilisée dans les crèmes à braser. En plus de donner une bonne fenêtre de process en temps et en température, elle assure également une bonne stabilité de la crème à braser sur le pochoir. Cela facilitera un process de sérigraphie stable et donc des résultats de brasage et des taux de défaut stables. La décoloration de la colophane dans le brasage par refusion n'est pas aussi importante qu'avec un fil à braser car les températures dans le brasage par refusion sont plus basses que dans le brasage manuel. Néanmoins, les résidus de colophane sont peu compatibles avec les vernis de tropicalisation et, après des cycles thermiques, ils peuvent présenter des fissures ou détacher le vernis de tropicalisation. Bien que la plupart des fabricants appliquent le rvenis de tropicalisation sur les résidus de crème à braser, pour des résultats optimaux, il est conseillé de nettoyer les résidus de crème à braser. Compte tenu des avantages de la colophane décrits ci-dessus, la plupart des crèmes à braser contiennent de la colophane.
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RoHS est l'abréviation de Restriction of Hazard Substances (restriction des substances dangereuses). Il s'agit d'une directive européenne : Directive 2002/95/EC. Elle restreint l'utilisation de certaines substances considérées comme des substances extrêmement préoccupantes (SHVC) dans les équipements électriques et électroniques pour le territoire de l'Union européenne. Vous trouverez ci-dessous une liste de ces substances : Veuillez noter que ces informations sont susceptibles d'être modifiées. Consultez toujours le site Internet de l'Union européenne pour obtenir les informations les plus récentes : https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_nl https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065 1. Cadmium et composés de cadmium 2. Plomb et composés du plomb 3. Mercure et composés du mercure (Hg) 4. Composés du chrome hexavalent(Cr) 5. Biphényles polychlorés (PCB) 6. Naphtalènes polychlorés (PCN) 7. Paraffines chlorées (PC) 8. Autres composés organiques chlorés 9. Biphényles polybromés (PBB) 10. Diphényléthers polybromés (PBDE) 11. Autres composés organiques bromés 12. Composés organiques de l'étain (composés du tributyl étain, composés du triphényl étain) 13. Amiante 14. Composés azoïques 15. Formaldéhyde 16. Chlorure de polyvinyle (PVC) et mélanges de PVC 17. Ester diphénylique décabromé (à partir du 1/7/08) 18. PFOS : Directive européenne 76/769/CEE (non autorisé dans une concentration égale ou supérieure à 0,0005% en masse) 19. Phtalate de bis(2-éthylhexyle) (DEHP) 20. Phtalate de butyle et de benzyle (BBP) 21. Phtalate de dibutyle (DBP) 22. Phtalate de diisobutyle 23. Déca diphényl ester bromé (dans les équipements électriques et électroniques) D'autres pays en dehors de l'Union européenne ont introduit leur propre législation RoHS, qui est dans une large mesure très similaire à la RoHS européenne.
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Lorsqu'un produit de brasage porte la mention "No-clean", cela signifie qu'il a passé des tests de fiabilité tels qu'un test de résistance d'isolation de surface (SIR) ou un test de migration électro-chimique. Ces essais sont conçus pour tester les propriétés hygroscopiques des résidus du produit de brasage dans des conditions de température élevée et d'humidité relative importante. L'absence de nettoyage indique que les résidus peuvent rester sur la carte électronique après le process de brasage sans être nettoyés. Cela s'applique à la plupart des applications électroniques. Pour les applications électroniques très sensibles, qui sont typiquement des cartes électroniques à haute résistance, des cartes électroniques à haute fréquence, etc... il est possible qu'un nettoyage de la carte électronique soit nécessaire. Il incombe toujours au fabricant de l'électronique de déterminer si un nettoyage est nécessaire ou non.
Propriétés physiques et chimiques
- Conformité
- RO M0 conforme aux normes EN et IPC
- Teneur en halogénures
- 0,00%
- Viscosité
- 200 kcps