OSPI 3311M
Interflux® OSPI 3311M est un flux sans nettoyage à base d'alcool pour le brasage des cartes en finition en cuivre passivé "OSP" qui ont passé un ou plusieurs cycles de refusion. OSPI 3311M permet un remplissage optimisé des trous traversants sur les finitions en cuivre passivé "OSP" dégradées.
Résumé
Interflux® OSPI 3311M est un flux sans nettoyage qui a été spécialement développé pour le brasage en grand volume de cartes en cuivre passivé (OSP) ayant subi un ou plusieurs processus de refusion.
OSPI 3311M est une version optimisée d'OSPI 3311 en ce qui concerne la formation de résidus et l'odeur.
La plupart des finitions en cuivre passivé (OSP) se dégradent rapidement après la refusion, ce qui complique le mouillage (à travers les trous traversants) lors du brasage à la vague ou sélectif, en particulier avec les alliages sans plomb.
Les ingrédients chimiques de l'OSPI 3311M ont été soigneusement choisis pour favoriser le mouillage (à travers les trous traversants) sur ces finitions en cuivre passivé (OSP) dégradés, en particulier avec des vitesses de convoyage élevées et des températures de préchauffage basses.
En outre, le flux est absolument sans halogène et a été conçu pour être sûr et fiable.
L'OSPI 3311M répond aux exigences de l'IPC.
Convient pour
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Le brasage à la vague est un procédé de brasage utilisé dans la fabrication électronique pour connecter des composants électroniques à une carte électronique. Ce procédé est généralement utilisé pour les composants à trous traversants, mais il peut également servir à braser certains composants CMS qui sont collés avec une colle pour les composants CMS sur la face inférieure de la carte électronique avant d'être soumis au process de brasage à la vague. Le process de brasage à la vague comprend trois étapes principales : Le flux, le préchauffage et le brasage. Un convoyeur transporte les cartes électroniques dans la machine. Les cartes électroniques peuvent être montés dans un cadre de brasage afin d'éviter d'ajuster la largeur du convoyeur pour chaque cartes électroniques. Le fluxage est généralement effectué au moyen d'un fluxeur à pulvérisation (fluxeur spray), mais le fluxage par mousse et le fluxage par jet sont également possibles. Le flux liquide est appliqué à partir de la face inférieure de la carte électronique. L'objectif du flux est de désoxyder les surfaces brasables de la carte électronique et des composants et de permettre à l'alliage de brasage liquide d'établir une connexion intermétallique avec ces surfaces, ce qui donne lieu à un joint de brasage. Le préchauffage a trois fonctions principales. Le solvant du flux doit être évaporé car il perd sa fonction une fois qu'il a été appliqué et il peut entraîner des défauts de brasage tels que les ponts et la formation de microbilles lorsqu'il entre en contact avec la vague et l'alliage à l'état liquide. Les flux à base d'eau ont généralement besoin d'un préchauffage plus important pour s'évaporer que les flux à base d'alcool. La deuxième fonction du préchauffage est de limiter le choc thermique lorsque la carte électronique entre en contact avec l'alliage à l'état liquide. Cela peut être important pour certains composants CMS et matériaux de cartes électroniques. La troisième fonction du préchauffage est de favoriser le mouillage de l'alliage à travers les trous traversants métallisés. En raison de la différence de température entre le la carte électronique et l'alliage à l'état liquide, ce dernier est refroidi lorsqu'il traverse le trou traversant. Les cartes et les composants thermiquement lourds peuvent absorber tellement de chaleur de l'alliage à l'état liquide qu'il est refroidi jusqu'au point de solidification où il se solidifie avant d'atteindre le sommet du trou traversant. C'est un problème typique lors de l'utilisation d'alliages sans plomb Sn(Ag)Cu. Un bon préchauffage limite la différence de température entre la carte électronique et l'alliage à l'état liquide et réduit donc le refroidissement de l'alliage à l'état liquide lorsqu'elle monte dans le trou traversant. L'alliage à l'état liquide a ainsi plus de chances d'atteindre le haut du trou traversant. Dans un troisième temps, la carte électronique passe sur une vague de brasage. Un bain rempli d'un alliage est chauffé à la température préconisée pour cette alliage. Cette température dépend de l'alliage utilisé. L'alliage à l'état liquide est pompé à travers des canaux jusqu'à une formeuse de vague. Il existe plusieurs types de formeuses de vague (buses). La configuration traditionnelle consiste en une vague CMS combinée à une vague principale laminaire. La buse CMS projette l'alliage dans la direction du mouvement de carte électronique et permet de braser la pastille arrière des composants CMS qui est une zone d'ombre créée par le corps de composant qui ne sera pas brasée par la vague laminaire. La vague principale laminaire s'écoule vers l'avant, mais la plaque arrière réglable est positionnée de telle sorte que la carte pousse la vague vers l'arrière (drainage). Cela permet d'éviter que la carte électronique se salisse avec les oxydes de surface de la vague laminaire. Une forme de vague qui gagne en popularité est la vague Wörthmann qui combine la fonction de la vague CMS et de la vague principale laminaire en une seule vague. Cette vague est plus sensible au bon réglage et aux ponts. Étant donné que les alliages de brasage sans plomb nécessitent des températures de travail élevées et ont tendance à s'oxyder fortement, de nombreux process de brasage à la vague sont réalisés dans une atmosphère d'azote. Une nouvelle tendance du marché, considérée par certains comme l'avenir du brasage, est l'utilisation d'un alliage à bas point de fusion, tel que le LMPA-Q. Le LMPA-Q nécessite moins de température et réduit l'oxydation. Il présente également des avantages en termes de coûts, tels que la réduction de la consommation d'électricité, la réduction de l'usure des pièces mécaniques de la vague et l'absence de besoin d'azote. Il réduit également l'impact thermique sur les composants électroniques et les matériaux des circuits imprimés.
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Le cuivre passivé "OSP" est une protection de surface organique utilisée dans la fabrication des circuits imprimés pour préserver la brasabilité du circuit imprimé pendant le stockage et entre les différents process de brasage. Il s'agit de la protection de surface la plus économique. La principale limitation est que beaucoup cuivre passivé "OSP" se dégradent après avoir subit un profil de refusion sans plomb. Le temps entre le process de brasage par refusion et le process de brasage à la vague ou sélectif est important à cet égard. Certains cuivre passivé "OSP" montrent des signes de dégradation déjà 4 heures après le process de brasage par refusion sans plomb. Les crèmes à braser à faible point de fusion nécessitent des températures plus basses dans le process de brasage par refusion et réduisent considérablement la dégradation de la plupart des cuivres passivé "OSP". Un flux de brasage spécialement conçu pour améliorer le mouillage des surfaces du cuivre passivé "OSP" qui ont subit un profil de refusion sans plomb, comme l'OSPI 3311M peut compenser la dégradation du revêtement des cuivres passivé "OSP" et fournir des résultats de brasage acceptables.
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Le brasage sélectif est une technologie de brasage dans la fabrication électronique, typiquement utilisée pour les cartes électroniques avec principalement des composants CMS brasés en refusion et seulement quelques composants à trous traversants qui ne peuvent pas passer par le process de brasage par refusion. Il s'agit généralement de composants de masse thermiquement lourds, comme par exemple les gros transfos, ou des composants thermosensibles, comme par exemple les condensateurs à film, les écrans, les connecteurs avec des corps en plastique sensibles, les relais, etc... Le procédé de brasage sélectif permet de braser ces composants à trous traversants sans protéger ou affecter les composants CMS sur la face inférieure de la carte électronique. Le processus de brasage sélectif est très flexible car les paramètres peuvent être programmés pour chaque joint de brasure séparément. La principale limite de ce procédé est toutefois le débit ou la capacité de production. Celle-ci peut être considérablement améliorée par l'utilisation d'un alliage à faible point de fusion qui permet des vitesses de brasage plus rapides, augmentant ainsi la capacité de production jusqu'à 100% (double). Le processus commence par l'application d'un flux liquide qui va désoxyder les surfaces à braser. Ce flux est appliqué par un micro jet ou un fluxeur à gouttes qui projette de petites gouttes de flux. Le bon calibrage et la bonne programmation de ce fluxeur sont essentiels pour obtenir de bons résultats de brasage. Une erreur courante consiste à appliquer le flux en dehors de la zone de contact de la buse de brasage. Ce flux restera sous la forme d'un résidu de flux non consommé. Pour certains flux et cartes électroniques sensibles, cela peut entraîner une augmentation des courants de fuite et une défaillance en fonctionnement. Il est conseillé d'utiliser des flux spécifiquement conçus pour le brasage sélectif et qui sont absolument sans halogène. La classification IPC pour les flux autorise jusqu'à 500ppm d'halogènes pour la classe d'activation la plus basse, mais ces 500ppm peuvent également être critiques, donc absolument sans halogène est le mot clé. L'étape suivante du process est le préchauffage. Cette étape du process évapore les solvants du flux et fournit de la chaleur pour favoriser un bon mouillage de la brasure à travers le trou métallisé. La brasure est un processus thermique et une certaine quantité de chaleur est nécessaire pour réaliser un joint de brasage. Cette chaleur est nécessaire aussi bien par le bas que par le haut du composant à braser. Cette chaleur peut être fournie par le préchauffage et par l'alliage de brasage liquide. Certaines machines de base n'ont pas de préchauffage, elles devront appliquer toute la chaleur par l'intermédiaire de l'alliage de brasage liquide et, en général, elles utilisent des températures plus élevées pour le brasage. Une unité de préchauffage est généralement une unité IR (infrarouge) à ondes courtes qui applique la chaleur depuis la face inférieure de la carte électronique. Dans la plupart des cas, la durée et la puissance du préchauffage peuvent être programmées. Pour les cartes et applications thermiquement lourdes, il existe des préchauffages par le dessus. Il s'agit généralement d'unités à air chaud (convection) dont la température de l'air peut être programmée. Lorsque vous utilisez cette unité, il est important de savoir s'il y a des composants sensibles à la température sur la face supérieure de la carte qui pourraient être affectés par ce préchauffage. Il existe plusieurs systèmes de brasage sélectif. Celui où la carte est immobile et où seule la buse de brasage est en mouvement est nettement préférable car il faut éviter toute force G lorsque la brasure se solidifie. Lors de l'étape de brasage, un alliage de brasage liquide est pompé à travers une buse de brasage. il existe différentes tailles et formes de buse, des buses larges, des petites buses, des buses longues et des buses courtes. Selon les composants à braser, l'une est préférable à l'autre. En général, les buses plus larges et les buses plus courtes donnent un meilleur transfert de chaleur et sont préférées. Les buses plus petites et plus longues peuvent être utilisées dans les situations où l'accessibilité est limitée. Les buses non étamables sont préférables aux buses étamables car elles permettent un écoulement beaucoup plus uniforme de l'alliage et des résultats de brasage plus stables. Il est conseillé d'inonder la buse d'azote pour obtenir un écoulement stable de l'alliage. L'azote est de préférence préchauffé car, dans le cas contraire, il refroidit l'alliage et la carte. L'optimisation du programme de brasage est essentielle pour optimiser le débit/capacité de la machine de brasage sélectif. Il s'agit de trouver les temps minimaux et les vitesses maximales qui donnent un bon mouillage des trous traversants en combinaison avec l'absence de ponts
Principaux avantages
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Pour les finitions en cuivre passivé "OSP"
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La colophane est une substance dérivée des arbres qui est généralement utilisée dans les flux de brasage. Elle peut être utilisée dans les flux liquides ainsi que dans les flux en gel. Les flux contenant de la colophane peuvent être identifiés par la dénomination "RO" dans la classification IPC. En général, la colophane offre une bonne fenêtre de process en termes de temps et de température, mais présente un certain nombre d'inconvénients selon l'application dans laquelle le flux contenant de la colophane est utilisé. Dans les flux liquides pour le brasage à la vague et le brasage sélectif, la colophane présente un risque accru de blocage de la buse des systèmes d'application de flux par pulvérisation et micro-jet, ce qui entraîne une maintenance accrue et un risque plus élevé de mauvais résultats de brasage. Les résidus d'un flux à base de colophane dans la machine à braser et sur les outils et supports sont assez difficiles à éliminer et un nettoyant à base de solvant est généralement nécessaire. Lorsque le flux à base de colophane se retrouve accidentellement sur les contacts d'un connecteur ou sur des touches carbone de contact comme pour une télécommande ou dans des contacteurs / relais / interrupteurs électromécaniques, il est connu pour créer des problèmes de contact et un mauvais fonctionnement de l'unité électronique dans son environnement. De plus, les résidus du flux qui restent sur la carte peuvent créer des problèmes de contact lors des tests in situ ce qui peut entraîner des retards de production en raison de mauvais contacts. Cela nécessite généralement un nettoyage du PCB et/ou des broches de test. Ces broches de test coûteuses sont assez fragiles et sensibles pour être endommagées par le nettoyage. En outre, les résidus d'un flux à base de colophane sont connus pour ne pas être compatibles avec les vernis de tropicalisations dans le temps. Le résidu de colophane forme une couche de séparation entre le PCB et les vernis de tropicalisation qui, à terme, peut provoquer le détachement des vernis de tropicalisation et également des fissures, en particulier lorsque l'unité électronique subit de nombreux cycles de températures (réchauffement et refroidissement). Pour ces raisons, les flux sans colophane et plus particulièrement les flux de la classification 'OR' sont généralement utilisés pour le brasage à la vague et le brasage sélectif. La colophane peut également être utilisée dans les fils à braser. Bien que la colophane offre une bonne fenêtre de process en termes de temps et de température, elle est très sensible à la décoloration lorsqu'elle est chauffée. La décoloration dépendra du type de colophane et de la température qu'elle a vue. Les températures des pannes de fer à souder étant généralement assez élevées, la colophane présente dans le fil de brasage donnera lieu à la formation de résidus visuels assez importants autour des joints de brasage. Cela les distinguera des autres joints de brasage réalisés par refusion, à la vague et par brasage sélective. Lorsque cela n'est pas souhaitable, une opération de nettoyage doit être effectuée. De plus, les fumées d'un fil de brasage contenant de la colophane sont considérées comme dangereuses. Une aspiration des fumées est obligatoire mais de toute façon conseillée pour toute opération de brasage manuel. Les fils contenant de la colophane sont encore très utilisés mais les fils à braser sans colophane et plus particulièrement les fils à braser de la classification 'RE' gagnent en importance. La colophane est également utilisée dans les crèmes à braser. En plus d'offrir une bonne fenêtre de process en termes de temps et de 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 de brasage 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 décoller les vernis de tropicalisation. Bien que la plupart des fabricants appliquent les vernis 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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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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La capacité de mouillage d'un produit de brasage correspond à la capacité de l'activation du produit de brasage à éliminer les oxydes des surfaces à braser. Ces oxydes doivent être éliminées pour permettre à l'alliage liquide de pénétrer les surfaces à braser. Lorsque la qualité des surfaces à braser dans la fabrication des cartes électroniques est normale, il est possible d'utiliser un produit de brasage de la classe d'activation la plus basse, L0. En général, ce n'est que lorsque les surfaces sont dégradées ou que le métal de base est difficile à braser que l'on utilise un produit ayant une activation plus élevée ou une meilleure capacité de mouillage. Ces surfaces peuvent être, par exemple, du Sn chimique qui a été appliqué trop finement ou stocké trop longtemps avant le brasage, des composants ou des cartes de circuits imprimés qui ont été stockés trop longtemps dans des conditions chaudes et humides et qui se sont fortement oxydés, du Ni non protégé, du laiton,... Une autre raison possible d'utiliser un produit ayant une capacité de mouillage accrue est la facilité d'utilisation. Par exemple, un fil à braser avec une capacité de mouillage accrue permet en général de braser plus rapidement et n'est pas aussi sensible à la manipulation requise pour produire un bon joint de brasage manuel. Dans les opérations de brasage manuel en grande quantité pour les cartes électroniques qui n'ont pas d'exigences très élevées en matière de résidus après le brasage, les fils à braser ayant une capacité de mouillage accrue sont souvent utilisés. De même, pour le brasage robotisé et le brasage au laser, on utilise souvent des fils à braser ayant une meilleure capacité de mouillage, car ils présentent généralement de meilleures propriétés pour ces procédés.
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La vitesse de mouillage d'un alliage de brasage est la vitesse à laquelle cet alliage de brasage est capable de pénétrer dans les surfaces qu'il est censé braser. Cette vitesse est déterminée par l'alliage lui-même, par la manière dont la chaleur est appliquée, par la vitesse à laquelle l'activation du flux est capable de désoxyder les surfaces ou les finitions de surface à braser et par le type de surface ou de finition de surface lui-même. Dans certains procédés de brasage, la vitesse de mouillage peut être très importante. Par exemple, les process de brasage manuel où les composants électroniques sont brasés manuellement sur les cartes de circuits imprimés et les process de brasage robotisé nécessitent souvent des vitesses de mouillage élevées pour réduire les temps de process et augmenter la productivité. Pour ces process, le bon choix du bon fil à braser peut apporter un avantage substantiel. Dans la plupart des cas, l'alliage de brasage et les surfaces à braser sont déterminés par l'ingénieur en conception électronique et ne peuvent être choisis librement. La manière dont la chaleur est appliquée aux surfaces à braser est déterminée par la conception de la machine ou de la station de soudage choisie, mais les réglages corrects de la ou des températures, des surfaces de contact de l'élément chauffant et du moment de l'alimentation en fil à braser sont importants pour optimiser la vitesse de mouillage. Cependant, le choix du flux à l'intérieur du fil à braser est souvent le paramètre qui fait la différence dans la vitesse de mouillage. Le type correct de flux ainsi que la quantité correcte de flux à l'intérieur du fil à braser peuvent être différents pour chaque process. Souvent, cela nécessite quelques essais et erreurs, mais il existe quelques règles générales. En ce qui concerne la quantité de flux à l'intérieur du fil : dans la plupart des cas, elle est liée à la masse thermique des pièces à braser. Une masse thermique plus élevée nécessitera des quantités de flux plus importantes. Par exemple, le brasage d'un joint de brasure à trou traversant nécessite en général une plus grande quantité de flux que le brasage d'un joint de brasure CMS. Il existe de nombreux types de flux. En général, les fils à braser plus activés donnent des vitesses de mouillage plus rapides, mais ce n'est pas toujours vrai. Lorsque le type d'activation n'est pas optimal pour la surface à braser, une activation plus importante ne se traduira pas par une vitesse de mouillage plus rapide. La classification du fil à braser donne une indication de l'activation. La classification la plus populaire et la plus acceptée pour les fils à braser et les produits de brasage en général est la norme IPC. 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 halogène allant jusqu'à 0,5%. Ces halogènes donneront dans la plupart des cas une vitesse de mouillage plus rapide. Les classes d'activation suivantes sont M0 et M1. M signifie activation moyenne. 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 allant jusqu'à 2 %. Il faut noter qu'un fil à braser classé M0 ne donnera pas nécessairement une vitesse de mouillage plus élevée qu'un fil à braser 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 signifie jusqu'à 500 ppm d'halogènes et 1, dans ce cas, signifie plus de 2 % d'halogènes. Ici aussi, un fil à braser classé H0 ne donnera pas nécessairement une vitesse de mouillage plus élevée qu'un fil à braser classé M1, cela peut aussi être l'inverse. Les produits de brasage de la classe H doivent être traités 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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Un résidu brossable laissé par un produit de brasage peut être nettoyé avec une brosse sèche sans l'aide d'un solvant. La plupart des résidus de produits de brasage ne peuvent être nttoyés qu'en les dissolvant avec un solvant ou un liquide de nettoyage approprié. L'avantage d'un résidu nettoyable à la brosse est que l'opération de nettoyage est beaucoup plus rapide et facile. Cette qualité est très appréciée pour le contrôle visuel, la reprise et la réparation après le process de brasage dans la fabrication de cartes électroniques.
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Un vernis de tropicalisation est une couche de protection souvent utilisée sur les cartes électroniques qui sont soumises à des atmosphères difficiles. Dans la plupart des cas, le vernis de tropicalisation est appliqué sur la carte électronique sans nettoyage préalable. Certains résidus du process de brasage et des produits de brasage peuvent avoir un effet négatif sur l'adhésion à long terme de la couche de protection sur la carte électronique. Cela se traduit généralement par de petites fissures dans lesquelles l'humidité atmosphérique peut pénétrer et se condenser, ce qui peut entraîner une augmentation des courants de fuite ou une électro-migration (chimique). Toutefois, certains produits de brasage ont une grande compatibilité avec les vernis de tropicalisation. Les produits de brasage qui laissent peu de résidus et qui sont classés 'OR' ont généralement une compatibilité élevée avec les vernis de tropicalisation.
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Les flux de brasage à base d'alcool sont des flux liquides dont le principal solvant est un ou plusieurs alcools. La majorité des flux liquides utilisés dans la fabrication électronique sont encore à base d'alcool. Les principales raisons sont leur utilisation historique et donc leur part de marché, ainsi que leur fenêtre de process généralement plus grande par rapport aux flux à base d'eau. Les flux à base d'eau présentent de nombreux avantages par rapport aux flux à base d'alcool, tels qu'une consommation plus faible, l'absence d'émissions de COV (composés organiques volatils), l'absence de risque d'incendie, l'absence de transport et de stockage spéciaux, l'absence d'odeur dans la zone de production,... Cependant, de nombreux fabricants d'électronique semblent préférer la fenêtre de process plus large des flux à base d'alcool aux avantages des flux à base d'eau. Les flux à base d'alcool sont en général moins sensibles aux réglages du fluxeur par pulvérisation pour obtenir une bonne application du flux sur la surface à braser et dans les trous métallisés traversants. De plus, ils s'évaporent plus facilement lors du préchauffage et présentent moins de risques de gouttes de solvant résiduelles créant des microbilles, des éclaboussures d'alliage ou des ponts au contact de la vague. Un autre paramètre qui complique la mise en œuvre des flux à base d'eau est que, dans certains cas, le changement de flux peut être un processus long et coûteux. Il implique généralement des tests d'homologation et l'approbation des clients finaux. Spécifiquement pour les EMS (Electronic Manufacturing Servivces), sous-traitants, cela peut être un défi. Certains pays ont déjà mis en place une législation qui limite l'émission de COV par les systèmes d'évacuation ou impose des taxes sur les émissions de COV. Cela semble être une incitation supplémentaire à passer aux flux à base d'eau. Un développement récent a forcé de nombreux fabricants à se pencher sur les flux à base d'eau. La pandémie de COVID au début de l'année 2020 a soudainement augmenté la demande de désinfectants à base d'alcool, à tel point qu'à un certain moment, la disponibilité des alcools sur le marché était pratiquement inexistante. Heureusement, l'industrie qui produit les alcools a pu augmenter ses volumes juste à temps pour éviter que les fabricants d'électronique ne se retrouvent sans flux pour faire fonctionner leurs machines à braser.
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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.
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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.
Propriétés physiques et chimiques
- Aspect
- Liquide clair et incolore
- Pourcentage de matière solides
- 5.3% +/- 0.5%
- Teneur en halogénures
- 0.00%
- Densité à 20°C
- 0,825 g/ml ±0,01
- Indice d'acidité
- 42 mg KOH/g ±5
- Odeur
- Alcool
- IPC/EN
- OR/L0
- Nom commercial
- OSPI 3311M No-Clean Soldering Flux
- Emballages disponibles
- Bouteille HDPE de 1L
- Bidon HDPE 10L
- Bidon HDPE de 25L
- Baril de PEHD de 200 litres
- Emballage personnalisé sur demande
Conformité à la qualité
IEC
OSPI 3311M est conforme à la norme européenne [EN 61190-1-1(2002)] (https://www.standards.govt.nz/shop/iec-61190-1-12002/) qui définit les exigences relatives aux flux de brasage pour des interconnexions de haute qualité dans l'assemblage électronique.
RoHS
OSPI 3311M est conforme à la directive [RoHS] (https://en.wikipedia.org/wiki/Restriction_of_Hazardous_Substances_Directive) de l'Union européenne visant à limiter l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques.
ISO 9001
OSPI 3311M est produit par Interflux Electronics en Belgique, qui a été certifié par la norme [ISO 9001] (https://www.iso.org/) pour la gestion et la qualité.
Résultats des tests
Propriétés | Résultat | Méthode |
---|---|---|
Chemical |
||
Flux designator |
OR L0 |
J-STD-004A |
Qualitative copper mirror |
pass |
J-STD-004A IPC-TM-650 2.3.32 |
Qualitative halide - Silver chromate (Cl, Br) |
pass |
J-STD-004A IPC-TM-650 2.3.33D |
Qualitative halide - Spot test (F) |
pass |
J-STD-004A IPC-TM-650 2.3.35.1A |
Quantitative halide |
0,00% |
J-STD-004A IPC-TM-650 2.3.35C |
Environmental |
- |
- |
SIR test |
pass |
J-STD-004A IPC-TM-650 2.6.3.3B |
Comment l'utiliser ? OSPI 3311M
Remplissage des trous traversants
Les cartes en finition "cuivre passivé" (OSP) doit avoir une quantité suffisante de flux, de températures de préchauffage plus basses et d'une pression de l'alliage élevée sur la première vague afin d'obtenir un bon remplissage des trous traversants.
Application du flux
Fluxage par pulvérisation : Il est conseillé d'utiliser un double fluxage (Aller et retour) pendant le fluxage, dans la mesure du possible, et de maintenir la pression d'air du flux à un niveau bas. La vitesse de déplacement de la buse est réglée sur une valeur qui garantit que chaque point de la carte est fluxé deux fois (une fois de chaque côté). Il en résulte un chevauchement de 50 % sur le pinceau de pulvérisation. Cela permet d'obtenir la couverture de fluxage la plus uniforme possible. La couverture du pinceau de pulvérisation peut être vérifiée en passant un morceau de carton dans le fluxeur en lieu et place d'une carte. Retirez-le avant l'unité de préchauffage. En outre, les réglages du fluxeur de pulvérisation doivent être vérifiés en faisant passer une plaque de verre ou un circuit imprimé nu dans le fluxeur. Retirez-le de la machine avant qu'il n'atteigne l'unité de préchauffage et vérifiez la quantité de flux. Il se peut qu'il n'y ait pas de gouttes. Les gouttes sont le signe d'un excès de flux et sont difficiles à évaporer. Réduisez la quantité de flux jusqu'à ce que vous observiez des défauts typiques d'une quantité de flux trop faible, tels que des ponts, des drapeaux, des courts-circuits et des stalactites. À partir de là, augmentez à nouveau le quantité de flux jusqu'à ce que les défauts disparaissent.
Préchauffage
Le flux a été conçu pour donner de bons résultats avec des réglages de préchauffage bas. La température de préchauffage recommandée, mesurée sur la face supérieure des cartes, est de 80°C-100°C. Un préchauffage plus élevé est possible pour les cartes électroniques ayant une masse thermique élevée. Un préchauffage plus important peut favoriser le mouillage des trous traversants sur ces cartes, mais attention à ne pas évaporer la matière solide du flux. Le flux lui-même n'a pas de limite inférieure pour le préchauffage, mais le solvant doit être évaporé avant le contact avec les vagues.
Pente du préchauffage : 1-3°C/s
Contact vagues
La valeur typique du temps de contact avec la vague est de 3 à 4 secondes lors de l'utilisation d'une seule vague de brasage. Pour les systèmes de brasage à double vague, les valeurs typiques sont de 1 à 2 secondes pour la première vague et de 2 à 4 secondes pour la seconde. La limite inférieure du temps de contact est de 2 secondes. Le mouillage de la brasure peut être optimal avec des temps de contact inférieurs, mais des temps de contact plus longs facilitent l'élimination totale du flux des cartes. La limite supérieure maximale sera déterminée par l'évaporation du flux et les limites physiques de la carte et des composants. Les indications d'évaporation du flux sont les ponts, les filaments d'alliage sur le vernis épargne de la carte, les drapeaux, ...
Stockage
Conservez le flux dans son emballage d'origine, hermétiquement fermé, à une température de préférence comprise entre +5° et +25°C.
Sécurité
OSPI 3311M est inflammable. Veuillez toujours consulter la fiche de sécurité du produit.