Mars 2016. Brasage manuel sans plomb, fils KOKI : nouveaux alliages, nouveau flux pour un process optimisé.
Brasage manuel sans plomb & fils KOKI : nouveaux alliages, nouveau flux pour un process optimisé
La technologie des Composants Montés en Surface est aujourd’hui largement prépondérante dans la conception des cartes électroniques et de ce fait, la crème à braser est un composant primordial du process d’assemblage des cartes. Néanmoins, les composants traversants, avec au premier chef les connecteurs, restent des incontournables. Et le brasage manuel demeure le process le plus répandu pour leur assemblage. A ce titre, les alliages ainsi que les flux des fils de brasage jouent également un rôle important dans l’optimisation du process de fabrication.
Depuis 2006, et l’introduction du brasage sans –plomb, nous avons assisté à l’essor de l’alliage SAC305, pratiquement seule alternative au Sn60Pb40 ou Sn63Pb36Ag2. Avec pour principale conséquence du passage au brasage sans-plomb, une consommation accrue de pannes de fer à braser et une augmentation du prix de la bobine de fil du fait de l’alliage.
L'alliage anti-érosion à faible teneur en argent : un avantage économique
Depuis plusieurs années déjà , les fils KOKI sont disponibles en alliage S03X7Ca, l’alliage anti-érosion. Cet alliage S03X7Ca, anti-érosion, à teneur réduite en Argent présente un double avantage économique :
- Une économie de 20% sur le prix de la bobine
-La durée de vie des pannes est multipliée par 4.
Les pannes de fer à braser sont composées d’un noyau de cuivre Cu, pour une bonne conductivité thermique, recouvert d’une couche de fer Fe, pour protéger le cuivre de toute réaction avec le fil à braser, et d’une fine couche d’étain. La couche supérieure de fer est soumise à des températures élevées, générant ainsi des cycles d’oxydation. Ce qui a pour effet de consommer rapidement la couche de fer, et de mettre à nu le cuivre du noyau. Le noyau de cuivre réagit alors facilement avec le fil à braser et se consomme peu à peu. Ce phénomène conduit à la détérioration de la conductivité thermique et à l’apparition de trous dans la panne. Il est alors temps de changer la 
panne de fer à braser. De par sa formulation, l’alliage S03X7Ca permet de former trois barrières de protection sur la couche de fer et ainsi d’empêcher la dispersion du fer et par conséquent l’érosion de la panne de fer à braser.
Nouvel alliage sans plomb haute fiabilité
KOKI propose également un alliage sans plomb haute fiabilité : l’alliage SB6N (Sn3.5Ag0.5Bi6.0In), qui garantit par rapport à un alliage SAC305 une meilleure tenue mécanique du joint brasé ainsi qu’une excellente résistance aux cyclages thermiques (-40°C/+125°C).
Nouveau flux 72M
Enfin, toujours avec une volonté d’optimisation du process de brasage manuel :
- de réduction du temps de brasage, de diminution de la température des pannes
- et d’augmentation de la qualité des joints brasés,
KOKI a réalisé de nombreuses recherches sur les nouveaux activateurs de flux, et a ainsi développé le flux 72M (ROL0), qui offre une mouillabilité inégalée.
Les performances du flux ont été testées sur des lignes de production équipées de robot de brasage. Le nouveau flux 72M est capable de réduire de manière significative le nombre de ponts, et ce même dans les conditions les plus difficiles, à savoir, une vitesse de brasage élevée (13mm/sec) et une température de panne basse (330°C).
Les résidus de flux 72M sont bien plus clairs que tout autre flux conventionnel, et facilitent ainsi l’inspection visuelle. En outre, les tests de fiabilité ont mis en évidence que malgré des agents activateurs plus agressifs et permettant une bien meilleure mouillabilité, aucun signe d’électromigration n’a été mis en évidence selon l’IPC TM-650 2.6.3.7.
Le fil KOKI avec alliage antiérosion apporte de réels bénéfices économiques ainsi qu'en productivité et en qualité.
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