Introduction
IntroductionLe brasage est un processus crucial dans l'industrie électronique, où les composants sont assemblés à l'aide d'un alliage métallique appelé soudure. Ce processus garantit la fiabilité des connexions électriques et la stabilité mécanique des appareils électroniques. Les deux techniques de brasage couramment utilisées dans l'industrie sont le brasage à la vague et le brasage par refusion. Il est essentiel de comprendre les différences entre ces deux méthodes pour choisir le processus approprié
Soudure à la vague
Définition
Le soudage à la vague est un procédé qui consiste à souder des composants électroniques sur une carte de circuit imprimé (PCB) en faisant passer la carte au-dessus d'une vague de soudure en fusion.
Processus
Fluxing : Le circuit imprimé passe d'abord par un applicateur de flux, qui dépose une fine couche de flux sur le circuit. Le flux permet d'éliminer les oxydes et favorise un meilleur mouillage de la soudure.
Préchauffage : Le circuit imprimé entre ensuite dans une zone de préchauffage, où il est progressivement chauffé jusqu'à une température légèrement inférieure au point de fusion de la soudure.
Processus d'onde : Le circuit imprimé préchauffé passe au-dessus d'une vague de soudure en fusion, qui mouille les patins métalliques exposés et les fils des composants à travers les trous, créant ainsi des joints de soudure.
Nettoyage : Après le processus de soudure à la vague, le circuit imprimé est nettoyé pour éliminer tout flux résiduel ou excès de soudure.
Avantages
- Efficace pour trou de passage composants
- Haut débit
- Adapté à la production en grande quantité
- Bien établi et largement utilisé
Inconvénients
- Compatibilité limitée avec montage en surface composants
- Potentiel de pontage et de soudure défauts
- Préoccupations environnementales dues à l'utilisation de soudures à base de plomb
Soudure par refusion
Définition
Reflow soldering is a process in which solder paste is applied to the PCB, and surface-mount components are placed on the board. The entire assembly is then heated in a reflow oven, melting the solder paste and creating solder joints between the components and the PCB.
Processus
Dépôt de pâte à braser : La pâte à braser, un mélange de particules de soudure et de flux, est appliquée sur les plages de soudure du circuit imprimé à l'aide d'un pochoir ou d'un distributeur à seringue.
Placement des composants : Les composants montés en surface sont placés avec précision sur les dépôts de pâte à braser, généralement à l'aide d'une machine "pick-and-place".
Four de refusion : L'assemblage du circuit imprimé passe ensuite dans un four de refusion, qui suit un profil de température spécifique pour faire fondre la pâte à braser et créer des joints de soudure.
Avantages
- Excellent pour les composants montés en surface
- Densité et miniaturisation accrues des composants
- Meilleur contrôle de la qualité des joints de soudure
- Options de soudure sans plomb disponibles
Inconvénients
- Compatibilité limitée avec les composants à trous traversants
- Coûts d'installation initiaux plus élevés
- Risque de tombstoning ou de déplacement des composants pendant la refusion
Comparaison entre le brasage à la vague et le brasage par refusion
Débit
Le brasage à la vague a généralement un débit plus élevé que le brasage par refusion, ce qui le rend adapté à la production de gros volumes. Toutefois, le brasage par refusion peut atteindre un débit plus élevé avec un équipement automatisé avancé.
Compatibilité des composants
Le brasage à la vague est mieux adapté aux composants à trous traversants, tandis que le brasage par refusion est la méthode préférée pour les composants montés en surface, en particulier les boîtiers à pas fin et à haute densité.
Coût
Le brasage à la vague a généralement des coûts d'installation initiaux inférieurs à ceux du brasage par refusion, qui nécessite un équipement plus spécialisé et une automatisation plus poussée. Toutefois, les coûts permanents des matériaux et de la maintenance peuvent être plus élevés pour le soudage à la vague.
Fiabilité
Le soudage par refusion offre généralement une meilleure fiabilité et une meilleure qualité des joints de soudure grâce à un meilleur contrôle du processus et à la possibilité de traiter des composants plus petits.
Impact sur l'environnement
Le soudage par refusion offre la possibilité d'utiliser des soudures sans plomb, ce qui réduit les préoccupations environnementales. Le brasage à la vague utilise traditionnellement des soudures à base de plomb, qui peuvent avoir un impact plus important sur l'environnement.
Applications
Applications de brasage à la vague
Le brasage à la vague est couramment utilisé dans les industries qui nécessitent la production en grande quantité de composants à trous traversants, comme l'électronique grand public, les appareils électroménagers et l'électronique automobile.
Applications de soudage par refusion
Le brasage par refusion est largement utilisé dans la production de composants montés en surface, tels que les smartphones, les ordinateurs et d'autres appareils électroniques à haute densité. Elle est également répandue dans les secteurs de l'aérospatiale, de la médecine et des télécommunications, où la miniaturisation et la fiabilité sont cruciales.
Conclusion
Le brasage à la vague et le brasage par refusion sont tous deux des procédés essentiels dans l'industrie électronique, chacun ayant ses propres atouts et limites. Le soudage à la vague excelle dans la production en grand volume de composants à trous traversants, tandis que le soudage par refusion convient mieux aux composants montés en surface et aux applications à haute densité. Le choix entre ces deux méthodes dépend de divers facteurs, notamment les types de composants, les volumes de production, les considérations de coût et les préoccupations environnementales. Il est essentiel de comprendre les différences entre le brasage à la vague et le brasage par refusion pour sélectionner le processus approprié qui répond aux exigences spécifiques de votre application.
FAQ
1. Le soudage à la vague et le soudage par refusion peuvent-ils être utilisés sur le même circuit imprimé ?
Oui, il est possible de combiner le soudage à la vague et le soudage par refusion sur le même circuit imprimé. Dans ce cas, les composants à trous traversants sont généralement soudés à la vague en premier, puis les composants montés en surface sont soudés par refusion.
2. Le soudage par refusion est-il plus écologique que le soudage à la vague ?
Le soudage par refusion offre la possibilité d'utiliser des soudures sans plomb, qui sont généralement considérées comme plus respectueuses de l'environnement que les soudures traditionnelles à base de plomb utilisées pour le soudage à la vague. Toutefois, l'impact global sur l'environnement dépend également de facteurs tels que la consommation d'énergie et les pratiques de gestion des déchets.
3. La soudure à la vague peut-elle être utilisée pour les composants montés en surface ?
Bien que le brasage à la vague soit principalement conçu pour les composants à trous traversants, il peut être utilisé pour certains composants montés en surface, tels que les puces ou les connecteurs de grande taille. Toutefois, la soudure par refusion est généralement préférée pour la plupart des applications de montage en surface, en particulier pour les composants à pas fin et à haute densité.
4. Quelles sont les plages de température typiques pour le brasage à la vague et le brasage par refusion ?
Dans le cas du brasage à la vague, la température de la vague de soudure en fusion est généralement comprise entre 240 et 260°C (464 et 500°F). Dans le cas du brasage par refusion, la température de la vague de soudure en fusion est généralement comprise entre 240°C et 260°C. Le profil de température du four de refusion comprend différentes zonesLa température maximale se situe généralement entre 215°C et 245°C (419°F et 473°F), en fonction de l'alliage de soudure utilisé.
5. Comment la qualité du joint de soudure se compare-t-elle entre le brasage à la vague et le brasage par refusion ?
Le brasage par refusion offre généralement une meilleure qualité et une meilleure fiabilité des joints de soudure grâce au profil de température contrôlé et à la possibilité de manipuler des composants plus petits. Le soudage à la vague présente un risque plus élevé de défauts de soudure, tels que des ponts ou un mauvais mouillage, en particulier pour les composants à pas fin.
