Maîtriser le brasage PCB : types, techniques et ressources clés

26 avril 2021

Le brasage est une étape importante dans la fabrication et l'assemblage PCB. Il est communément connu sous le nom de processus de brasage PCB. Le brasage est utilisé dans la fabrication PCB pour fixer les composants montés sur les circuits imprimés. Dans ce processus, l'extrémité active du composant monté est fixée sur la carte PCB tout en créant des interconnexions avec les autres composants montés sur le PCB. Dans ce processus, le matériau fondu est appliqué aux points de connexion de divers composants et laissé solidifier pour former un joint durable. Cependant, le processus de brasage PCB n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Il existe différents types de processus de brasage PCB adoptés selon les exigences opérationnelles des PCB. De plus, les ressources choisies pour le brasage PCB diffèrent selon les types de brasage. Cet article vous présente ces différents types de brasage et les ressources essentielles requises pour les réaliser.

Types de processus de brasage PCB

Il existe deux types courants de processus de brasage adoptés dans la fabrication PCB industrielle, comme listés ci-dessous.

• Brasage tendre (Soft Soldering) :

  Le brasage tendre est le type de brasage effectué pour souder des composants à faible charge. Ce processus se fait à basse température entre 90 °C et 450 °C. Les matériaux de brasage utilisés pour le brasage tendre sont des alliages métalliques tels que alliage étain-zinc, zinc-aluminium, cadmium-argent, etc. Ce processus offre une liaison faible entre le composant et le PCB. Cependant, il convient pour réparer des joints de soudure cassés. Il ne peut être adopté pour les PCB où une haute fiabilité est requise, mais les contraintes thermiques causées par ce processus peuvent réparer les joints de soudure cassés.

• Brasage fort (Hard Soldering) :

  Le brasage fort est un type de brasage plus fiable et populaire. Dans ce type de processus de brasage PCB, le matériau de remplissage d'espace est appliqué entre le composant et la carte. Dans ce type de brasage, le laiton ou l'argent sont utilisés comme matériaux de remplissage d'espace et la température d'application reste supérieure à 450 °C. Ce type de brasage offre une liaison plus forte entre les surfaces soudées. Le brasage fort est subdivisé en deux types :

  • Brasage à l'argent (Silver Soldering) :

    Le brasage à l'argent est la technique de brasage fort mostly utilisée pour la maintenance de soudure. Des alliages d'argent sont utilisés comme matériau de remplissage dans ce processus. Si cette méthode est adoptée, un chalumeau (blowtorch) est requis pour étaler l'alliage d'argent fondu dans l'espace de brasage.

  • Brasage par brasage fort (Brazing) :

    Le brazing diffère légèrement des types de brasage mentionnés ci-dessus. Cette méthode de brasage fort nécessite le chauffage du matériau de surface et du matériau de remplissage d'espace l'un en face de l'autre. La liaison se produit par la fusion des deux matériaux fondus. Ce processus est effectué à une température très élevée par rapport au brasage fort à l'argent. Cependant, le brazing est considéré comme une méthode de brasage PCB hautement fiable.

Ressources essentielles pour le processus de brasage PCB

Les processus de brasage PCB mentionnés ci-dessus nécessitent les ressources suivantes pour compléter le processus.

• Matériau de remplissage d'espace / Soudure (Space Filler Material / Solder) :

  Les matériaux de remplissage d'espace ou de soudure sont généralement des alliages métalliques. Ces alliages diffèrent selon les exigences de brasage et les normes industrielles suivies. Voici les types de matériaux de soudure utilisés par les fabricants sous-traitants PCB.

  • Soudure à base de plomb (Lead-Based Solder) :

    Les matériaux de soudure à base de plomb comme l'alliage étain-plomb sont utilisés pour le brasage. Ce type de matériau de soudure offre une résistance à la traction et au cisaillement élevées. Idéalement, ce type de soudure est utilisé pour le brasage tendre.

  • Soudure sans plomb (Lead-Free Solder) :

    Les matériaux de soudure sans plomb comme l'argent, le bismuth, l'indium, etc., sont utilisés dans les PCB conformes RoHS. Le plomb est un matériau toxique et selon les directives RoHS et normes UE, le brasage sans plomb est adopté.

• Pistolet à souder (Solder Gun) :

  Un pistolet à souder est un équipement utilisé pour injecter le matériau de remplissage d'espace de soudure. Les pistolets à souder génèrent une haute tension pour fondre le matériau de soudure. Ensuite, le matériau fondu est déposé sur la surface. Si le matériau de soudure ne goutte pas facilement, un chalumeau est utilisé pour améliorer les propriétés de goutte du matériau de remplissage fondu.

• Flux de brasage (Solder Flux) :

  Le flux de brasage est essentiel car il élimine la rouille de la surface, bloque l'entrée d'air et améliore la qualité du brasage en améliorant les propriétés de goutte du matériau de soudure. Si le flux est utilisé dans le brasage, le processus s'appelle brasage à cœur de flux (flux core soldering).

• Pâte à souder (Solder Paste) :

  La pâte à souder est appliquée pour préparer la surface au brasage. Elle améliore l'interaction entre la surface du composant et le matériau de remplissage fondu.

Maintenant que les types et ressources essentielles des processus de brasage PCB sont discutés, il est important de choisir les bons fabricants PCB aussi. Pour les services de fabrication et brasage PCB, vous devez vous associer à des fournisseurs de confiance comme Creative Hi-Tech. L'entreprise offre des services de brasage à base de plomb et sans plomb conformes RoHS de haute qualité sous services de fabrication PCB sous-traitants.

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