La soudure sans plomb pour l'électronique

La soudure sans plomb des composants électroniques et des circuits imprimés est rapidement devenue une obligation légale pour l'ensemble des pays de la Communauté Européenne ; elle est effective depuis de juillet 2006. Le sans-plomb en électronique étant maintenant accepté il à été très largement utilisé dans les processus de fabrication au Japon avant d'être appliqué au monde entier.


Contraintes liés au passage au sans plomb

Compatibilité

Toutes les surfaces soudées doivent être exempt de plomb. Cela concerne aussi bien les composants que le circuit-imprimé lui-même.
Toute contamination au plomb dans le cadre d'une soudure sans plomb aura pour conséquence directe de réduire significativement la fiabilité de la soudure.

Température

Tous les alliages sans plomb offrent un point de fusion plus élevé que les alliages classiques étain/plomb (Alliage étain/plomb 60/40 se situe autour de 180° contre 227°C pour du sans plomb type 99C).
Cela signifie que la température de la panne du fer à souder devra être plus élevée et que le composant et le circuit-imprimé devront résister à ces températures plus élevées. Ces températures élevées auront également pour conséquence d'augmenter la consommation de flux. Il pourrait alors être nécessaire d'opter pour un flux plus solide ou plus actif si la soudure devient difficile avec des composants sans plomb

Inspection des soudures

La soudure sans plomb a un aspect radicalement différent de celui d'une soudure classique étain/plomb. La soudure est en général mate et l'étalement sur le circuit moindre offrant ainsi des angles de contacts plus raides à la périphérie de la soudure. Cela ne signifie pour autant pas que la soudure est défectueuse. Des études récentes ont démontré qu'une soudure sans plomb est plus fiable que l'équivalent d'une soudure étain/plomb.

Réparation et maintenance

Il est essentiel que toute maintenance ou réparation soit faite avec de la soudure sans plomb. Ceci implique qu'il est nécessaire de connaître le type de soudure utilisé, celle-ci étant dans la majorité des cas clairement indiqué sur le module ou le circuit. L'alliage utilisé dans la soudure sans plomb peut varier en fonction de l'application.

Cependant il est recommandé d'utiliser un alliage 99C (99,7 % étain et 0,3 % cuivre) pour toutes les soudures sans plomb réalisées à la main, celle-ci étant également compatible avec tous les autres alliages sans plomb.

L'argent peut être ajouté à certaines soudures sans plomb pour facilité l'étalement de la soudure et accélérer la phase de fusion dans les procédés d'assemblage SMT, l'alliage 99C reste cependant compatible avec ce type de soudure.

Les alliages utilisés pour la soudure sans plomb

Soudure sans plomb étain/cuivre

  • Alliage 99,7 % d'étain et 0,3 % de cuivre
  • Température de fusion 227°C
  • Température de panne 350°C à 370°C

Soudure sans plomb étain/argent/cuivre

  • Alliage 95.5% d'étain , d'argent 3,5 % et 0,3 % de cuivre
  • Température de fusion 217°C
  • Température de panne 350°C à 370°C

Crème à braser sans plomb : étain/argent/cuivre

  • Composition 95,5 % d'étain, 3,5 % d'argent et 0,7 % de cuivre
  • Liquide à 217°C

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