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  • La Soudure Sans Plomb

    Audit Formation Action Ralis par le CRITT Pays de la Loire Productique

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    ~ Sommaire ~ I. Introduction :..................................................................................4

    II. Objectif de lAudit Formation Action :...................................................4

    III. Le contexte :...................................................................................5

    III.1. La lgislation : ............................................................................................................................ 5 III.2. La part de plomb dans llectronique :................................................................................ 5 III.3. Les alliages de substitution :................................................................................................... 6 III.4. Choix de lalliage :..................................................................................................................... 6 III.5. Cot des alliages sans plomb : ................................................................................................ 7

    III.6. Planning moyen de mise en uvre au niveau europen : .............................................. 7

    III.7. Les impacts sur les procds dassemblages :.................................................................... 7

    IV. Impact sur les composants :................................................................8

    IV.1. Sensibilit lhumidit des botiers : .............................................................................. 8 IV.2. La dformation des botiers de type PBGA (Plastic Ball Grid Array) : ...................... 9 IV.3. La nature de la rsine des connecteurs : ........................................................................ 9 IV.4. La fiabilit des condensateurs cramiques - Process vague : .................................... 9 IV.5. Les diffrentes finitions des composants : ..................................................................... 9 IV.6. Recommandations / Composants : ................................................................................ 10

    V. Impact sur les circuits imprims :....................................................... 12

    V.1. Sensibilit lhumidit :........................................................................................................ 12 V.2. Rsistance la chaleur : ........................................................................................................ 12 V.3. Dilatation en temprature : .................................................................................................. 12 V.4. Tenue du vernis pargne :..................................................................................................... 12 V.5. Nature des mtallisations des PCB :.................................................................................... 12 V.6. Recommandations / Circuits imprims : .......................................................................... 13

    VI. Impact sur les consommables : .......................................................... 15

    VI.1. La crme braser : ............................................................................................................. 15 VI.2. Le flux pour la vague : ....................................................................................................... 15 VI.3. Lalliage de brasage la vague :...................................................................................... 16 VI.4. Le fil de soudure : ............................................................................................................... 16 VI.5. Les produits de nettoyage : .............................................................................................. 16 VI.6. Recommandations / Consommables :........................................................................... 17

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    VII. Impact sur les machines : ................................................................. 19

    VII.1. La Refusion : ......................................................................................................................... 19 VII.1.1. Le profil thermique : ....................................................................................................................19 VII.1.2. Les impacts sur les fours actuels :.............................................................................................21 VII.1.3. Impact de la vitesse de refroidissement sur la structure des joints :...............................21 VII.1.4. Impact sur la consommation dnergie : ..................................................................................21 VII.1.5. Recommandations / Refusion :.................................................................................................22

    VII.2. La vague : .............................................................................................................................. 23 VII.2.1. Le profil thermique Temprature du bain Fentre thermique : ..................................23 VII.2.2. Les impacts sur les machines de brasage vague actuelles : ................................................25 VII.2.3. Impact sur la gestion des productions avec plomb et sans plomb :...................................26 VII.2.4. Impact sur la consommation dnergie : ..................................................................................26 VII.2.5. Recommandations / Brasage la vague :...............................................................................26

    VIII. Impact sur les retouches et la rparation au fer souder :....................... 29

    VIII.1.1. Le fil de soudure :........................................................................................................... 29 VIII.1.2. Le fer souder : .............................................................................................................. 29 VIII.1.3. Les cartes et les composants rparer ou retoucher : ..................................... 29 VIII.1.4. Recommandations / Rparation et retouche au fer souder : ......................... 29

    IX. Impact sur le contrle visuel : ........................................................... 31

    IX.1.1. Les critres visuels dfinissant la qualit dun joint : ............................................... 31 IX.1.2. Les normes les plus utilises :.......................................................................................... 31 IX.1.3. Impacts sur les moyens de contrle manuels : ............................................................ 31 IX.1.4. Recommandations / Contrle visuel : .......................................................................... 32

    X. Impact sur le vernissage des cartes : .................................................. 33

    X.1.1. Sensibilit la contamination : ....................................................................................... 33 X.1.2. Impacts sur le vernissage des cartes :............................................................................ 34 X.1.3. Recommandations / Vernissage des cartes : .............................................................. 34

    XI. Conclusion : .................................................................................. 35

    XII. Listes des annexes :........................................................................ 36

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    I. Introduction :

    Les directives environnementales europennes visent rduire lutilisation des matires dangereuses dans les quipements lectriques et lectroniques, en particulier le plomb, le mercure, le cadmium, le chrome hexavalent, le PBB et le PBDE (retardateurs de flamme).

    Lindustrie de lassemblage des cartes lectroniques est directement concerne par ces mesures pour

    ce qui concerne le plomb. Lapplication de la dcision dinterdire lutilisation du plomb est effective depuis le 1er juillet 2006. Compte tenu des changements que les nouvelles dispositions ont entrans cette date, il a t

    ncessaire danticiper assez tt cette mutation technologique.

    II. Objectif de lAudit Formation Action :

    Lobjectif de la dmarche est de raliser un tat des lieux de lentreprise du point de vue du processus dassemblage des cartes lectroniques, didentifier des axes damliorations et de proposer des prconisations visant faciliter lapplication des nouvelles directives lies lutilisation des alliages sans plomb.

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    III. Le contexte :

    III.1. La lgislation : La lgislation sappuie principalement sur 3 directives europennes1 :

    Directive 2000/53/CE Vhicules hors dusage (secteur automobile). Cette directive indique les mesures de prvention et de traitement des dchets des vhicules et en

    particulier, linterdiction dutiliser du plomb dans les vhicules mis sur le march depuis le 1er juillet 2003.

    Dans son Annexe II, elle indique les exemptions, comme par exemple les soudures dans les plaquettes circuits lectroniques qui font partie des matriaux et composants exempts. La Commission Europenne se rserve cependant le droit de modifier la liste des exemptions.

    Voir copie en Annexe 1 Directive 2002/95/CE Limitations de lutilisation de certaines substances dangereuses.

    Cette directive a pour objet de prciser la limitation de lutilisation de substances dangereuses dans les quipements lectriques et lectroniques (La liste de ces quipements est indique dans la directive 2002/96/CE en Annexes IA ET IB).

    Elle fixe la date dinterdiction de ces matires, en particulier le plomb, partir du 1er juillet 2006. Des exemptions existent l aussi, comme par exemple le plomb dans les soudures haute temprature

    de fusion, le plomb dans les soudures pour les serveurs et les systmes de stockage, etc. (liste en annexe de la directive)

    Mais attention, le rexamen des exemptions est rvisable tous les 4 ans en fonction des avances technologiques.

    La directive ne sapplique pas aux pices dtaches et la rparation de matriel mis sur le march avant le 1er juillet 2006.

    Voir copie en Annexe 2

    Directive 2002/96/CE Dchets dEquipements Electriques et Electroniques. Cette directive prcise les mesures de prvention et le traitement des dchets dquipements

    lectriques et lectroniques. Dans ses Annexes IA et IB, elle numre la liste des catgories de matriels concerns. Des exemptions existent galement comme le matriel militaire, aronautique, certains matriels

    mdicaux. Voir copie en Annexe 3

    III.2. La part de plomb dans llectronique : Pour information, le plomb dans llectronique ne reprsente que 0,5 2% de la production mondiale

    de plomb. Dans un micro-ordinateur, la part de plomb est la suivante :

    Ecran : 900 g Cartes lectroniques : 5 10 g Microprocesseur : 0,2 g Matriels priphriques : 2 3 g

    Par comparaison, dans une batterie de voiture, la part de plomb est de 9000 g. Dans un joint de soudure, la rpartition du plomb est la suivante :

    Alliage : 70% Finition du PCB : 25% Finition du composant : 5%

    1 Source : Parlement Europen - Site Internet http://europa.eu.int/eur-lex/fr/

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    III.3. Les alliages de substitution :

    Pour rpondre la nouvelle rglementation environnementale dans le domaine de llectronique, les fabricants ont mis au point diffrents alliages de substitution. Les principaux sont les alliages Etain-Argent-Cuivre (SnAgCu), Etain-Argent (SnAg) et Etain-Cuivre (SnCu).

    Comparativement aux alliages Etain-Plomb, la caractristique principale de ces nouveaux alliages est leur temprature de fusion qui est nettement suprieure celle de lEtain-Plomb. Le tableau ci-dessous indique la temprature de fusion des principaux alliages :

    Avec les alliages de substitution, on constate une augmentation moyenne de la temprature de fusion

    de lordre de + 40C par rapport la temprature de fusion de lEtain-Plomb. Il existe un alliage Etain-Zinc (SnZn) dont la temprature de fusion est de 199C, donc plus proche de

    celle de LEtain-Plomb, mais des tudes ont montr des problmes doxydation lis la prsence de Zinc et une corrosion long terme des joints souds. De plus, il ncessite un flux spcial et ses caractristiques de mouillabilit sont moins bonnes que lalliage SnAgCu2.

    On trouve galement des alliages comportant du Bismuth, mais attention, car on observe des problmes de dcollement de joints souds linterface joint/pastille (Fillet lifting) et des problmes de compatibilit avec le plomb en cas de mlange (dgradation de la fiabilit).

    III.4. Choix de lalliage : Pour les procds de brasage en refusion et la vague, on observe une convergence pour lutilisation

    de lalliage SnAgCu (alliage SAC). Cet alliage devient une solution majoritaire chez les principaux utilisateurs actuels.

    On trouve des alliages SAC305 et SAC405, ce sont des alliages SnAgCu composs de 3 4% dArgent et de 0,5% de Cuivre, le complment en Etain. Des variantes ces compositions existent suivant les fabricants.

    Le problme qui subsiste est le cot de lalliage, surtout pour le procd de brasage la vague o la quantit de matire mettre en uvre est importante.

    2 Source : IPC Roadmap A guideline for assembly of lead-free electronics June 2000.

    Alliages % TC fusion Eutectique Observations

    SnPbAg 62/36/2 178 Oui

    Actuels

    SnPb 63/37 183 Oui

    Supprims depuis le 1er juillet 2006,

    sauf drogations

    SnAgCu 95,6/3,5/0,9 217 Oui Tf = Tf SnPb + 34 C

    (Tf : Temprature de fusion)

    SnAg 96,5/3,5 221 Oui Tf = Tf SnPb + 38 C

    Substitution

    SnCu 99,3/0,7 227 Oui Tf = Tf SnPb + 44 C

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    III.5. Cot des alliages sans plomb : A titre indicatif, le tableau ci-dessous indique la gamme de prix des alliages sans plomb 3 par rapport

    au cot de lalliage Etain-Plomb :

    Alliage Prix / Kg en Euros Coeff. / Cot SnPb

    SnPb 3,60 1

    SnCu 99,3/0,7 5,35 1,5

    SnAg 96,5/3,5 12,00 3,3

    SnAgCu 95,5/3,8/0,7 12,40 3,5

    Pour lalliage SnAgCu, on constate un cot de prs de 4 fois le prix de lEtain-Plomb. Ce qui

    reprsente un vritable investissement lorsquil faut changer le bain dalliage de la machine souder la vague.

    De ce point de vue, lalliage Etain-Cuivre (SnCu) est plus conomique, mais il ne faut pas oublier que sa temprature de fusion (227C) est la plus leve parmi les 3 alliages prsents, ce qui apporte dautres contraintes du point de vue de la mise en uvre du procd.

    Cependant, il ne faut perdre de vue que le cot des alliages de substitution va dcrotre dans les mois et les annes futures par leffet de volume.

    III.6. Planning moyen de mise en uvre au niveau europen4 :

    Le tableau ci-dessus montre que la totalit des fabricants de composants sont totalement compatibles

    sans plomb depuis fin 2005, cependant la plupart dentre eux l'taient dj fin 2004. Concernant lassemblage des cartes, les premires fabrications sans plomb ont dmarr en 2003. Elles

    se sont accrues en 2004 et 2005 chez la majorit des assembleurs. Les nouveaux produits crs en 2004 ont t fabriqus ds le dpart en sans plomb.

    III.7. Les impacts sur les procds dassemblages :

    Laugmentation importante de la temprature de fusion des alliages de substitution (de lordre de + 40C) a des impacts non ngligeables diffrents stades du processus dassemblage des cartes lectroniques, en particulier : sur les composants, sur les circuits imprims, sur les consommables, sur les machines, sur la rparation et en final sur les cots de production.

    De plus, dans beaucoup de situations, il faut galement assurer la gestion de la mixit des

    assemblages avec plomb et sans plomb pendant la phase intermdiaire du passage au process sans plomb, car tous les produits ne passent pas systmatiquement au sans plomb en mme temps.

    Dautre part, ds le dmarrage, les cartes assembles avec les alliages sans plomb doivent tre

    correctement identifies pour assurer leur rparation en cas de retour client, en conformit avec le process dassemblage initial.

    3 Source : Cahier de la sous-traitance lectronique n33 doctobre 2002. 4 Source : ITRI - Soldertec Second European Lead Free Soldering Technology Roadmap February 2003

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

    Alliage

    Sans Plomb

    Disponibilit des alliages

    1ers produits

    Moiti des produits

    Composants

    Sans Plomb

    Tous les produits

    1res cartes

    Moiti des cartes

    Assemblage Cartes

    Sans Plomb

    Toutes les cartes

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    IV. Impact sur les composants :

    Compte tenu de laugmentation de la temprature de brasage des alliages sans plomb, les problmes potentiels avec les composants se trouvent accentus par rapport au process avec plomb. Ces problmes sont de plusieurs ordres et sont lis :

    La sensibilit labsorption dhumidit des botiers et les consquences. La temprature maximum appliquer sur les composants. La dformation des botiers de type PBGA. La nature de la rsine des connecteurs. La fiabilit des condensateurs cramiques. Les diffrentes finitions des composants.

    IV.1. Sensibilit lhumidit des botiers : La plupart des botiers plastiques sont sensibles labsorption dhumidit. Les niveaux de sensibilit

    sont dfinit dans la norme JEDEC5 J-STD-033A revue en juillet 2002 (voir copie en Annexe 4). Cette norme ne sapplique qu la refusion. Elle dcrit les diffrents modes de conditionnement des composants et les indications que doit mettre

    le fabricant sur lemballage, en particulier le niveau MSL (Moisture Sensitive Level) et la temprature maxi appliquer sur le dessus du composant.

    Elle dfinit 6 niveaux MSL rsums dans le tableau ci-dessous :

    Niveau MSL Dlai dutilisation (aprs dballage) dans lambiance usine

    Conditions : < ou = 30C / 60%HR ou suivant indication

    1 Illimit

    2 1 an

    2a 4 semaines

    3 168 heures

    4 72 heures

    5 48 heures

    5a 24 heures

    6 Etuvage obligatoire avant utilisation,

    Doit tre refusionn dans le temps limite spcifi sur ltiquette

    Les niveaux MSL sont dfinis laide dune autre norme JEDEC, la norme J-STD-020B (voir copie en

    Annexe 5). Cette norme dcrit le mode opratoire pour dfinir le niveau de sensibilit lhumidit des

    composants et la temprature maximum appliquer. Elle indique le profil type pour la refusion. Les tempratures sont mesures sur le dessus du corps des botiers. Les consquences de lhumidit sur les composants lors du brasage sont multiples :

    Cassure des fils de cblage de la puce. Dcollement des ball bonding sur la puce. Dlamination (ou amorce de dlamination) linterface lead-frame / rsine, puce / rsine ou die pad

    / rsine entranant une augmentation de la rsistance lectrique et thermique entre la puce et son lead frame ou son interposeur.

    Fissuration de la rsine.

    5 Source : JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) - Site Internet http://www.jedec.org

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    Dformation du lead-frame pouvant entraner des open par soulvement des pattes. Effet pop-corn . Effet pagode sur les PBGA entranant des open sur les extrmits et des shorts au centre.

    Pour rsumer, la fiabilit long terme des composants est diminue.

    IV.2. La dformation des botiers de type PBGA (Plastic Ball Grid Array) :

    Lors du passage dans le four de refusion, les botiers subissent un choc thermique qui peut les amener se dformer. Ce phnomne est surtout visible sur des botiers PBGA de taille > 30 mm de cot et il est li bien souvent la conception du composant.

    On observe un effet de dformation bilame ou pagode li la symtrie des couches du circuit imprim du PBGA et galement la taille et/ou la nature de la rsine de lencapsulant.

    Le dfaut est visible sur les ranges de billes extrieures et se caractrise par des joints crass au milieu et des joints allongs dans les extrmits, ce qui peut dans certains cas extrmes crer des opens dans les extrmits et des courts-circuits au centre du PBGA.

    IV.3. La nature de la rsine des connecteurs :

    La nature des plastiques utiliss pour les connecteurs est varie. Les rsines utilises rsistent plus ou moins bien aux hautes tempratures (Temprature > 260C)6 :

    5 matriaux rsistent aux hautes tempratures : PCT = PolyCyclohexylne DimthylTrphtalate PPS = PolyPhnylne Sulfide PPA = PolyPhtalAmide PA 4,6 = Polyamide LCP = Liquid Crystal Polymer

    3 matriaux sensibles aux hautes tempratures :

    PBT = PolyButylne Trphtalate PPE = PolyPhnylne Ether SPS = Sydiotactic Polystyrne

    IV.4. La fiabilit des condensateurs cramiques - Process vague :

    Ce problme concerne le brasage la vague. Sachant que certains bains dalliage sont plus de 260C, les botiers cramiques subissent un choc thermique accentu.

    Dun point de vue normalisation, peu dinformations sont disponibles. Certains fabricants ralisent plusieurs passages la vague pour valider la fiabilit de leurs composants.

    IV.5. Les diffrentes finitions des composants :

    La nature des mtallisations des pattes de composants est trs tendue et variable suivant les fabricants.

    Pour les mtaux de base, on trouve les matriaux suivants :

    Cuivre, Alliage de Cuivre, Alliage 42 (42% de Nickel), Kovar (23% Nickel, 17% Cobalt, 53% Fer, 1% autres).

    Pour les revtements (mtallisations), on trouve:

    Ni/Pd, Ni/Pd/Au, Ni/Au, Sn, SnBi, SnCu (plus rare), SnAgBiCu (rare). Remarque : Certains fabricants comme ST, Philips et Infineon ont fait le choix de lEtain mat avec

    une paisseur > 7 m. Cette finition engendrerait priori moins de whiskers (phnomne dexcroissance li la richesse en Etain).

    6 Source : TYCO Electronics.

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    Les procds de dpt utiliss sont les suivants : Dpt lectrolytique (Electroplating) Dpt lectrolytique + fusion (Electroplating + fusing) Trempage chaud (Hot dipping)

    En ce qui concerne les billes des BGA et des CSP, lalliage utilis par les fabricants est lEtain-Argent-

    Cuivre (SnAgCu).

    IV.6. Recommandations / Composants :

    Sensibilit lhumidit :

    Pour viter les problmes lis lhumidit et qui sont amplifis par llvation de la temprature lors de la refusion, le bureau dtudes devrait choisir dans la mesure du possible des composants avec un MSL < 3. Pour un mme composant, ce niveau peut varier sensiblement suivant les fabricants.

    Pour la double refusion, faire attention aux temps dattente entre les deux faces de la carte dans le cas dutilisation de composants sensibles lhumidit.

    Si le dlai de stockage des composants est dpass, raliser un tuvage 125C pendant 48 heures (ou autres paramtres suivant les recommandations indiques sur lemballage dorigine).

    Process Vague : Rsistance la chaleur des condensateurs cramiques :

    Rduire le choc thermique en augmentant la TC de prchauffage de 110 C 150C mesure

    sur le dessous de la carte (la diffrence de temprature entre le dessous de la carte et le bain de soudure doit tre environ de 100C).

    Analyser les recommandations des fournisseurs. Phase de transition Etain-Plomb vers le sans plomb :

    Pendant la phase de transition Etain-Plomb vers le sans plomb, Il est difficile dviter le mlange de composants en finition SnPb avec les alliages sans plomb car tous les composants ne sont pas obligatoirement compatibles 100%.

    Pour les composants traversants souds la vague ou la main, des tests thermiques ont montr que la fiabilit de lassemblage diminue en prsence de plomb dans les joints souds avec un alliage SnAgCu: les dfauts observs sont du type fillet lifting (soulvement du joint linterface joint/plage daccueil voir photo ci-dessous7) et pad lifting (soulvement du joint linterface plage daccueil/circuit imprim).

    7 Source NPL (National Physical Laboratory) - Site Internet www.npl.co.uk

    Fillet lifting

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    Le plomb est considr comme un facteur aggravant, en particulier si le mlange a t effectu en rparation (par exemple utilisation dun fil SnPb sur un joint SnAgCu). Si le mlange contient du Bismuth en plus du plomb, le rsultat est considr comme catastrophique. Les spcifications des fournisseurs doivent tre analyses avec soin.

    Cependant, lutilisation de composants en revtement SnPb est tolre pendant la phase de transition, la proportion de plomb tant plus rduite que dans un mlange ralis la rparation. Toutefois, pour viter les risques exposs ci-dessus, il est recommand de limiter au maximum la dure de la transition. Remarque : Les composants en finition sans plomb sont compatibles pour des assemblages avec lalliage SnPb.

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    V. Impact sur les circuits imprims :

    Laugmentation de la temprature de brasage des alliages sans plomb a galement un effet sur les circuits imprims. Les problmes potentiels avec les circuits imprims se trouvent galement accentus par rapport au process avec plomb.

    Ces problmes sont lis : Sensibilit lhumidit du circuit imprim. Rsistance la chaleur des circuits. Dilatation dans laxe Z. Adhrence des pastilles et des plages daccueil. Tenue du vernis pargne. Revtement de brasabilit. Type de lamin. Intgrit des vias. Dformation mcanique (flche).

    V.1. Sensibilit lhumidit :

    Comme les composants, le circuit imprim emmagasine de lhumidit. Lors du passage dans le four de refusion ou sur la vague, on observe un dgazage qui provoque des dlaminages ( la refusion), des bulles dair dans les joints et une dgradation du cuivre dans les trous mtalliss ( la vague).

    V.2. Rsistance la chaleur : La norme IPC-TM-6508 dcrit les tests effecteur pour dterminer la rsistance la chaleur du circuit

    imprim, en particulier le test sur bain dalliage 288C en flottaison pendant 10 sec. Ce test permet de mettre en vidence certains dfauts, par exemple : Trous mtalliss fissurs si paisseur du cuivre trop fine. Dlaminage. Pistes fissures.

    V.3. Dilatation en temprature :

    La dilation en temprature dans laxe Z (paisseur) du circuit imprim se caractrise par une dformation du lamin (gauchissement, torsion, ).

    Ces dformations sont fonctions de la structure de larmature et de la rpartition des couches de cuivre dans lempilage.

    V.4. Tenue du vernis pargne :

    Les dfauts constats lis une mauvaise tenue du vernis pargne sont principalement des dcolorations, des manques et un ramollissement du produit.

    V.5. Nature des mtallisations des PCB :

    La mtallisation des circuits imprims a pour rle de prserver la brasabilit du mtal de base et de servir dinterface avec le joint bras.

    Il existe aujourdhui plusieurs types de mtallisations possibles adaptes au process sans plomb. Le tableau ci-aprs prsente les principaux revtements disponibles sur le march en prsentant pour chacun deux leurs avantages ainsi que leurs inconvnients.

    8 Source : IPC (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits) - Site Internet www.ipc.org

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    Mtallisation Epaisseur

    / Dure de vie / Avantages Inconvnients

    HAL / HASL

    (Hot Air Solder Levelling)

    SnAgCu

    SnCu

    1 40 m

    / 1 an /

    - Disponibilit

    - Exprience

    - Mouillage

    - Planit des plages daccueil

    - Warp et Twist

    - Diffusion de Sn dans Cu

    (paisseur minimum spcifier)

    ENIG

    (Electroless Nickel Immersion Gold)

    Nickel/Or chimique

    Recommandations IPC 2221 :

    Ni = 2,5 5 m

    Au = 0,08 0,23 m

    Effectif Au = 0,05 0,09 m

    / 6 mois /

    - Dure de vie

    - Ractivation possible

    - Planit

    - Mouillage

    - Contact clavier

    - Wire bonding

    - Cot + lev.

    - Black pad .

    - Prsence de Phosphore

    - Suivi des bains

    - Intermtallique NiSn

    OSP

    (Organic Solderability

    Preservative)

    Compos organique

    Type Benzotriazole

    0,0025 0,01 m

    Type Imidazole substitu

    0,05 0,6 m

    / 6 mois sous dessiccateur /

    - Cot rduit

    - Planit

    - Dure de vie faible

    - sensible lhumidit

    - Conditions de stockage

    - Nombre de cycles thermique limits (double refusion ?)

    - Revtement isolant (test lectrique).

    - Nettoyage des cartes en wash-off.

    - Etuvage 120C proscrit

    - Mouillage plus faible

    - Type de flux et activit (temps de cycle rduit)

    - Inspection

    Sn chimique

    (Immersion Tin)

    1 m

    / 3 6 mois /

    - Cot rduit

    - Planit

    - Mouillage

    - Absence de composs noirs (Ag)

    - Dvelopp pour Press Fit

    - Usage de Thioure (effet sur la sant) car Sn est moins noble que Cu.

    - Whiskers ? ( priori non)

    - Migration de Sn dans Cu (intermtalliques)

    - Peu de retour dexprience

    (utilis chez Siemens)

    Ag chimique

    (Immersion Silver)

    Composs organo-argentique

    (Atotech Alpha Metals)

    0,3 0,4 m

    / 3 6 mois /

    - Contact clavier

    - Wire bonding

    - Migration ? (a priori non car Ag est embrigad dans une molcule organique)

    - Sels dargent (Ag noir) prsents dans les coins des plages, gnrs par incompatibilit avec oxygne et soufre (problme cosmtique)

    - Peu de retour dexprience

    (utilis aux USA et en Asie)

    V.6. Recommandations / Circuits imprims :

    Sensibilit lhumidit des PCB:

    Pour limiter les problmes lis lhumidit et qui sont amplifis par llvation de la temprature lors de la refusion, la solution consiste tuver les circuits imprims. La norme IPC-HDBK-001 prcise les conditions dtuvage pour les PCB (voir tableau ci-dessous).

    Temprature dtuvage Dure dtuvage

    120C 3,5 7 heures

    100C 8 16 heures

    80C 18 48 heures

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 14 / 36

    Pour les circuits multicouches, un tuvage 100C pendant 12 heures est satisfaisant avant refusion. Pour les circuits bifaces, un tuvage 80C pendant 12 heures est suffisant. Cependant, pour viter toute confusion en atelier de production, il est recommand de nutiliser quune seule gamme de paramtres. Pour le passage la vague, ltuvage ralis 75C pendant 12 heures est satisfaisant. Cependant, cet tuvage nest pas ncessaire si les deux conditions suivantes sont respectes :

    les circuits sont tuvs avant refusion. le dlai de 5 jours aprs ltape de refusion nest pas dpass. Au-del, il faudra procder un tuvage 75C pendant 12 heures avant le passage la vague.

    Dilatation en temprature des PCB : Les problmes de dformation lis la dilatation en temprature peuvent ncessiter dans certains cas un redesign du PCB avec redistribution des plans de cuivre de masse en couches internes. En cas de dformation lors du passage la vague, il peut savrer ncessaire dutiliser des raidisseurs. Nature des mtallisations des PCB : Dans le choix de la mtallisation, on prendra en compte les paramtres suivants :

    Epaisseur du dpt (mini/maxi). Planit (fine pitch, BGA, CSP). Moyen de stockage (Dure, Temprature, Hygromtrie). Manipulation.

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 15 / 36

    VI. Impact sur les consommables :

    Le passage la technologie sans plomb engendre le remplacement de la plupart des produits consommables utiliss actuellement, en particulier :

    La crme braser. Le flux pour la vague. Lalliage de brasage la vague. Le fil de soudure.

    VI.1. La crme braser :

    La crme est compose dun alliage et dun flux. Sa viscosit varie en fonction de la temprature, du temps et de lagitation (thixotropie).

    Dans la crme sans plomb, lalliage est bien sr diffrent de lalliage dune crme SnPb, mais aussi et surtout le flux est diffrent afin que ses proprits physiques et chimiques soient en adquation avec laugmentation de la temprature de refusion.

    Le flux est compos des lments suivants :

    Extrait sec : Rsine naturelle, ou modifie, ou synthtique. Solvants base Eau ou Alcool. Activateurs : Acides organiques ou inorganiques, ou Amines.

    Dans la crme braser, le rle du flux est dabord dassurer le dcapage des parties souder (par les

    acides), il assure galement leur protection pendant la phase de monte en temprature (par les rsines naturelles ou synthtiques). Il a un rle tensioactif qui favorise le mouillage, ainsi dun rle caloporteur. Il a galement un pouvoir collant (Tack) qui assure le maintien des composants pendant et aprs la phase de placement.

    La teneur moyenne en alliage et en flux est de : en poids : 90% dalliage et 10% de flux en volume : 50% dalliage et 50% de flux

    Quelques dfinitions concernant la crme braser :

    RO : Rsine naturelle colophane RE : Rsine synthtique LO : Pas dactivateur (suivant la norme JEDEC J-STD-004)

    Le cot des crmes braser sans plomb est plus lev que celui des crmes traditionnelles. Cette

    augmentation est lie au prix des matriaux de base mais aussi la valeur ajoute sur le flux pour permettre ladaptation de la crme au process sans plomb. Les cots actuels varient de 75 130 le Kg.

    VI.2. Le flux pour la vague :

    Pour le brasage la vague, le flux a un rle de dcapage (par les acides), de protection (par les rsines naturelles ou synthtiques). Il a aussi un rle tensioactif qui favorise le mouillage, ainsi quun rle caloporteur.

    Quelques dfinitions concernant le flux: C : Colophanique WS : Water Soluble Hydrosoluble LR : Low Residue sans nettoyage

    RNV : Rsidus Non Volatiles = Extrait sec, avec mode dextraction normalis. COV : Compos Organique Volatil = Compos ayant une pression de vapeur suprieure ou

    gale 0,133 KPa 20C.

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 16 / 36

    Le flux est compos de : Solvant : base alcool (COV), ou base Eau (sans COV = VOC free), ou mixte Eau + Alcool. Extrait sec : Rsine (Colophane par exemple), Activateur (Acide carboxylique, acide

    abitique, ), Agent tensioactif.

    En gnral, la data sheet du flux indique les caractristiques du produits, en particulier le temps mini dactivation et le temps maxi de dgradation.

    Les fabricants ont dvelopp des flux base alcool compatibles avec le process sans plomb. Cependant, la tendance actuelle est dutiliser des flux base eau pour le brasage sans plomb la vague (flux aqueux, flux hydrosoluble sans COV et RNV < 5%).

    Par rapport un flux base alcool, ce type de flux permet de prchauffer la carte une temprature plus leve pour permettre lvaporation du solvant (eau) et rduire ainsi lamplitude du choc thermique au moment du passage sur la vague qui sera une temprature plus leve.

    Par contre, les flux aqueux prsentent des inconvnients par rapport aux flux base alcool, en

    particulier : Lvaporation du solvant (eau), la mise en temprature et le mouillage sont plus difficiles. Ils peuvent tre corrosifs sur certains mtaux. Ils sont sensibles aux conditions de stockage :

    La temprature, la lumire et la dure de stockage peuvent engendrer le dveloppement de champignons et des bactries.

    La temprature de stockage doit tre suprieure 15C, sinon le produit perd sa solubilit.

    VI.3. Lalliage de brasage la vague :

    Pour le brasage sans plomb la vague, lalliage est remplac par un alliage exempt de plomb. Les fabricants proposent des alliages SnAg, SnCu, SnAgCu. Lalliage SnCu prsente lavantage dtre

    moins coteux que les 2 autres, cependant certaines tudes montrent quil est ncessaire dinerter le bain dalliage sous azote pour obtenir un mouillage satisfaisant.

    Pour ces alliages, la temprature du pot est comprise entre 260 et 276C. Le taux de production de scories est globalement moins lev quavec lalliage SnPb, sauf pour lalliage SnCu qui a un taux de production de scorie suprieur lalliage SnPb.

    VI.4. Le fil de soudure :

    Pour une compatibilit 100% avec le brasage sans plomb, le fil de soudure utilis pour le montage manuel et les retouches doit galement tre remplac.

    Les fabricants proposent aujourdhui des fils en alliage Etain-Argent-Cuivre, comme par exemple lalliage Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7.

    VI.5. Les produits de nettoyage :

    A priori, le passage au sans plomb na pas dimpact sur les produits de nettoyage utiliss actuellement. Des tudes ont montr que les procds de nettoyage (machines + produits) existants restaient compatibles : Aprs srigraphie : Nettoyage de lcran de srigraphie et des cartes nues (wash-off).

    Les rsultats sont comparables ceux obtenus avec les crmes SnPb, les crmes sans plomb peuvent tre enleves avec des procds de nettoyage existants.

    Aprs brasage : Nettoyage des cartes par solvants semi aqueux, aqueux et alcalin aqueux, puis mesure de la contamination ionique.

    Les valeurs de contamination ionique trs faible aprs nettoyage avec les procds existants, mais il est constat une prsence de quantit importante de rsidus dactivateurs lie laugmentation de la temprature de brasage : les rsidus sont plus difficiles enlever.

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 17 / 36

    Cependant, il peut tre ncessaire dadapter le procd de nettoyage des cartes : en augmentant la temprature du solvant (de 40-45C 50-55C) en ralisant une action mcanique (spray, )

    VI.6. Recommandations / Consommables :

    Crme braser : Pour le brasage sans plomb, ALPHA METALS9 dispose de plusieurs types de crmes braser base dalliage SnAg, SnAgCu et SnAgBiCu. Le choix final de la crme braser sans plomb devra tre discut avec le fournisseur en fonction des conditions dutilisation. En Annexe 7, est prsente pour exemple la data sheet dune crme sans plomb et sans nettoyage ALPHA METALS type OM-338 compose de Sn96,5/Ag3,0/Cu0,5 (SAC305) ou Sn95,5/Ag4,0/Cu0,5 (SAC405). Ses principales caractristiques sont les suivantes :

    Point de fusion : 215C 218C. Granulomtrie : 20 ~ 40 m.

    Lors du dstockage de la crme, faire attention au temps avant utilisation, afin dviter le phnomne de condensation qui provoque la formation de billes de soudure lors de la refusion. Ce temps est fonction de la temprature ambiante de latelier (exemple : si la temprature de stockage est comprise entre 3 et 7C, le temps dattente avant ouverture doit tre de 8 heures si la temprature de latelier est de 19C). Le moyen pour valuer le comportement de la crme sans plomb en comparaison avec celle habituellement utilise (crme avec plomb), est de procder des essais sur cartes non fonctionnelles en respectant autant que possible les consignes de temprature du fabricant. Les essais pourront tre raliss en demandant lassistance du fournisseur de la crme braser. Demander au fournisseur de visiter des utilisateurs de la crme sans plomb. Des changes peuvent alors avoir lieu afin de mieux apprhender les contraintes inhrentes aux produits sans plomb partir dexpriences vcues.

    Flux pour la vague :

    Le flux FXL880 PH est dclar compatible avec le brasage sans plomb10. La plage dutilisation conseille en prchauffage est comprise entre 130C et 150C. En Annexe 8 sont prsentes la fiche technique et la fiche conseil dutilisation du flux FXL880 PH. Pour valuer le comportement du flux dans la gamme de temprature indique, il est galement important de procder des essais sur carte en respectant autant que possible les consignes du fabricant.

    Alliage de brasage la vague :

    FONDAM dispose dun alliage sans plomb connu et utilis depuis plusieurs annes par des clients, il sagit de lalliage SnAg avec 96,25% dEtain et 3,75% dArgent. Cest un alliage eutectique dont le point de fusion est 221C (voir le tableau des alliages en Annexe 9). Le problme principal de cet alliage est son cot qui est 2 fois suprieur lalliage SnPb standard, li la prsence dArgent (problme que lon retrouve galement avec les alliages SnAgCu). FONDAM propose galement un alliage moins coteux : lalliage SnCu avec 99,3% dEtain et 0,7% de Cuivre, mais le point de fusion est 227C. Lvaluation dun alliage de brasage vague est difficile car il ncessite le changement complet du bain. Comme dans le cas de la pte souder, la visite dutilisateurs avant de faire le choix de lalliage, peut savrer riche denseignements partir dexpriences dj vcues. L aussi, lassistance du fournisseur de lalliage est alors ncessaire pour lorganisation des visites et les essais sur cartes.

    9 Source : ALPHA METALS - Site Internet www.alphametals.com 10 Source : Information tlphonique de FONDAM.

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    Fil de soudure :

    RADIEL (FONDAM) dispose de fils de soudure sans plomb en alliages SnAg et SnAgCu [Voir Tableau des alliages pour fils de brasure en Annexe 10 (lalliage SnAgCu nest pas prsent dans le tableau)]. La temprature recommande en bout de panne du fer souder est de 350C. Il est prfrable de choisir un fil dont lalliage est identique celui qui est utilis pour la crme braser et lalliage de brasage vague. Lors de lutilisation des fils de soudure sans plomb, ils doivent tre bien identifis pour viter de les confondre avec les fils traditionnels SnPb (et inversement). Pour valuer le comportement des fils de soudure sans plomb, les essais sont plus aiss raliser sur des cartes non fonctionnelles, dans la mesure o le fer souder utilis le permet. Ne pas hsiter demander des chantillons de fils de soudure sans plomb aux fournisseurs habituels afin de pratiquer quelques essais dvaluation.

    Produit de nettoyage :

    La fiche technique du solvant de nettoyage FLUXCLENE prsente en Annexe 11 ne prcise pas si le produit est compatible pour le nettoyage des cartes brases ou retouches avec un alliage sans plomb. Seuls des essais de nettoyage sur des cartes brases avec un alliage sans plomb peuvent permettre de vrifier cette compatibilit, en particulier la capacit du produit retirer les rsidus de flux.

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 19 / 36

    VII. Impact sur les machines :

    Laugmentation de la temprature de fusion des alliages sans plomb a un impact important sur les machines dassemblage, en particulier les machines de brasage : le four de refusion et la vague.

    En ce qui concerne la machine de srigraphie, il y a peu dimpact. Pour cette opration, le seul changement, cest la crme braser. Il est peut-tre ncessaire doptimiser les paramtres de srigraphie en fonction du comportement de la nouvelle crme.

    Pour le placement des composants, il ny a pas dimpact.

    VII.1. La Refusion :

    Concernant la refusion de la crme braser et la formation des joints, le changement est important et il faut atteindre une temprature suffisante pour refusionner la nouvelle crme :

    Sans dgrader le PCB. Sans dgrader les composants.

    Le point essentiel est la compatibilit du four de refusion avec le process sans plomb. Les points

    vrifier sont les suivants : Le type de transfert de chaleur utilis par le four. La temprature maximale de consigne. Le systme de refroidissement. Le convoyeur. Le systme daspiration. Le profil thermique.

    VII.1.1. Le profil thermique :

    Pour assurer une bonne refusion de lalliage, il est primordial de matriser le profil thermique. De plus dans le cas des alliages sans plomb, la fentre thermique est plus rduite par rapport au

    process standard SnPb (Fentre thermique = diffrence entre la temprature mini et la temprature maxi de refusion).

    Cette condition implique de mieux chauffer la carte, donc de mieux matriser le profil thermique. Le tableau ci-dessous indique la comparaison de lalliage SnPb avec un alliage SnAgCu.

    Alliages standards SnPb Alliages Sans Plomb SnAgCu

    TC Fusion 183C 217C

    Delta T conseill entre TC Fusion et TC mini refusion

    30C 15C

    TC refusion mini 210C 232C

    TC refusion maxi 240C 245C 250C

    Fentre thermique 30C 13 18C

    Commentaires : Pour les alliages sans plomb, le NEMI11 conseille une temprature minimum de refusion de 15C au-dessus de la temprature de fusion de lalliage. Cette temprature minimum est ncessaire pour obtenir un talement suffisant de lalliage et pour raliser les composs intermtalliques dans le joint de soudure (ce sont les composs intermtalliques qui assurent la tenue mcanique de lassemblage). Dans lexemple, la temprature mini est donc de 232C. La temprature maxi de refusion est donne par la temprature maxi admissible par les composants. Pour des tempratures maxi de 245 250C admissibles par les composants, la fentre thermique est de 13C 18C. Elle est quasiment 2 fois plus rduite quavec lalliage SnPb. Cette fentre devra tre suffisante pour compenser les carts de tempratures lis :

    11 NEMI : National Electronics Manufacturing Initiative - Site Internet www.nemi.org

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 20 / 36

    A la rptabilit du four. Aux diffrences de tempratures entre les joints dun mme composant. Aux diffrences de tempratures entre les diffrentes zones de la carte :

    Zones froides = zones charges en composants. Zones chaudes= zones non charges en composants.

    Remarques :

    Les fabricants de composants valident certains petits composants jusqu 260C (informations confirmer auprs des fournisseurs) : La fentre thermique va sagrandir. Mais attention aux grands composants qui ne doivent pas dpasser 245C/250C. Caractristiques des profils raliss par le NEMI :

    Le tableau ci-dessous prsente les principales caractristiques de profils types de refusion pour un alliage SnPb et un alliage sans plomb.

    Type de profil Rampe initiale Palier Rampe au pic Temprature du pic

    Dure du pic Vitesse de refroidissement

    Profil linaire

    Alliage SnPb < 2,5C/sec

    Non utilis Rampe

    < 2C/sec

    < 2,5C/sec 208 223C 30 60 sec

    TC > 183C 4C/sec

    Profil linaire

    Alliage Sans Plomb

    < 2C/sec

    Non utilis Rampe

    < 2C/sec

    < 2C/sec 232 250C 60 90 sec

    TC > 217C 4C/sec

    Profil palier

    Alliage Sans Plomb

    < 2C/sec 150-170C

    60 90 sec < 2C/sec 232 250C

    60 90 sec

    TC > 217C 4C/sec

    Le graphique ci-dessous prsente lallure gnrale du profil linaire de refusion pour un alliage sans plomb. Exemple dun profil linaire thorique pour lalliage sans plomb :

    Commentaires :

    217C

    232 250C

    245C 250C max

    Rampe < 2C/sec

    Vitesse de refroidissement 4C/sec

    60 90 sec

    6 8 mn

    Temps

    Temprature

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    Les avantages du profil linaire : Monte lente et rgulire (absence de chocs thermiques) La quantit de flux reste disponible pour la fusion de lalliage.

    Les inconvnients du profil linaire : Ce profil ne permet pas priori de rcuprer une forte divergence thermique entre les

    diffrents points de la carte (dpend du four utilis et de la conception de la carte).

    VII.1.2. Les impacts sur les fours actuels : Avec les fours actuels, les problmes potentiels se situent plusieurs niveaux : Au niveau du systme de transfert de chaleur utilis par le four :

    Systme par convection et ou par infrarouge. Peut engendrer des problmes de divergence thermique et des risques de surchauffe.

    Au niveau de la temprature maxi de consigne :

    Une temprature trop basse ne permettra pas la fusion de la crme. Au niveau du systme de refroidissement :

    Sil nest pas assez efficace, la dure du pic de refusion sera trop importante. Cela entranera une paisseur de lintermtallique trop importante et une structure du joint

    non matrise. Au niveau du convoyeur :

    Si la vitesse de convoyage est rduite, cela aura un impact sur la productivit. La vitesse lente du convoyeur permettra dallonger la dure du pic de refusion, mais

    attention la vitesse de refroidissement des joints. Au niveau de la rsistance la chaleur des composants de la machine :

    Cbles, relais statiques, ventilateurs, etc. La question pose est : Combien de temps tiendra le four haute temprature ?

    VII.1.3. Impact de la vitesse de refroidissement sur la structure des joints :

    La structure mtallique des joints souds est dpendante de la vitesse de solidification, lie elle-mme la vitesse de refroidissement. Cest la structure mtallurgique du joint qui conditionne la fiabilit de la liaison :

    Avec une solidification rapide, on obtient une structure fine, des joints brillants, une paisseur normale des composs intermtalliques (de lordre de 1 m). Les joints souds sont fiables.

    Avec une solidification lente, on obtient une structure grossire, des joints mats et granuleux,

    une paisseur plus importante des composs intermtalliques (> 1 m). La tenue mcanique du joint est diminue.

    VII.1.4. Impact sur la consommation dnergie :

    Avec laugmentation de la temprature de refusion, il faut sattendre une augmentation de la consommation dnergie de lordre de 20 30%.

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    VII.1.5. Recommandations / Refusion :

    Contrle des tempratures : Du fait dune fentre thermique plus rduite avec les alliages sans plomb, le point majeur est de bien contrler les tempratures sur la carte, afin de pouvoir optimiser les paramtres du four dans le but de mieux chauffer la carte. Pour mesurer les tempratures, il est ncessaire davoir disposition :

    Une carte outillage quipe de thermocouples. Un dispositif dacquisition.

    Pour la carte outillage quipe de thermocouples :

    Prendre une carte non fonctionnelle reprsentative de la gamme de cartes produites. Utiliser des thermocouples type K avec gaine en fibre de verre et non en PTFE. Fixer les thermocouples sur des zones choisies (pattes de composants, dessus des gros

    composants, ) avec de la colle CMS ou un alliage haute temprature. Pour le dispositif dacquisition, il existe plusieurs types :

    Modles embarqus avec la carte (par exemple enregistreur type M.O.L.E.12, DATAPAQ13, ERSA) Modle non embarqus (par exemple enregistreur SEFRAM14)

    Pour la cration du profil thermique :

    Imposer une temprature de consigne chacune des zones. Imposer une vitesse de convoyage.

    Remarque : La temprature mesure sur la carte et la temprature de consigne seront diffrentes.

    Le four de refusion : Le four CONCEPTRONIC CONCEPT 60 R peut assurer la refusion en process sans plomb des cartes bifaces moyennement charges. Pour les cartes multicouches, il parat ncessaire de vrifier la compatibilit du four par des essais pralables et des mesures de temprature. Les essais pourront tre raliss dans un premier temps en demandant lassistance du fournisseur du four. Consulter le fournisseur pour connatre les options possibles qui permettront dupgrader le four afin daugmenter sa capacit de chauffe, en particulier :

    zones de chauffe supplmentaires. zone de refroidissement supplmentaire.

    Faire raliser des devis par le fournisseur. Le devis devra prciser le prix des pices, le cot dintervention, le temps dintervention (immobilisation du four + mise au point), le dlai dintervention et la dure de la garantie. Dans le cas o la compatibilit du four est compromise pour les cartes plus complexes, demander au fournisseur :

    A visiter des utilisateurs de four adapt afin dchanger sur les expriences vcues. A faire des essais chez le fabricant en prenant la carte avec la plus forte masse thermique et la

    conception la plus inadapte.

    12 M.O.L.E. : Site Internet www.ecd.com 13 DATAPAQ : Site Internet www.datapaq.co.uk 14 SEFRAM : Site Internet www.sefram.fr

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    VII.2. La vague :

    Concernant le brasage la vague, l aussi le changement est important : le prchauffage de la carte et la temprature du bain dalliage doivent tre suffisants pour assurer un brasage correct des composants.

    Le point essentiel est la compatibilit de la machine souder la vague avec le process sans plomb. Les points vrifier sont les suivants :

    Le fluxeur. Le systme de prchauffage. La nature du pot dalliage. Le systme de refroidissement. Le convoyeur. Le systme daspiration. Le profil thermique. Les outillages (cadres support).

    VII.2.1. Le profil thermique Temprature du bain Fentre thermique :

    Pour la vague galement, lun des points essentiels est la matrise du profil thermique pour assurer un brasage conforme.

    Comme pour la refusion, la fentre thermique est plus rduite dans le cas des alliages sans plomb par rapport au process standard SnPb (Fentre thermique = diffrence entre la temprature mini et la temprature maxi de brasage) (Voir tableau ci-dessous avec lexemple dun alliage SnAgCu).

    Alliages standards SnPb Alliages Sans Plomb SnAgCu

    TC Fusion 183C 217C

    Delta T conseill entre TC Fusion et TC bain mini

    30C 30C

    TC bain mini 210C 247C

    TC bain recommande 240 250C 260 276C

    Fentre thermique 30 40C 13 29

    Remarque Problme de brasage

    TC bain = 250C

    Commentaires :

    Pour les alliages sans plomb, La temprature mini du bain conseille est de 30C au-dessus de la temprature de fusion de lalliage.

    Cette temprature minimum est ncessaire pour assurer des joints corrects et une bonne remonte dans les trous mtalliss. Dans lexemple, la temprature mini est donc de 247C.

    La temprature recommande du bain est donne par les courbes des temps de mouillage et des forces de mouillage de lalliage qui nvoluent plus partir 276C, et qui mme se dgradent au-del.

    Pour des tempratures recommandes de 260 276C, la fentre thermique est de 13C 29C.

    Le profil thermique de brasage la vague (Profil type actuel pour alliage SnPb): Le profil thermique repose sur 6 paramtres importants :

    La temprature de prchauffage face soudure : La temprature de prchauffage de la carte face soudure doit tre suffisante pour activer le flux et limiter un choc thermique trop important des composants avant le contact avec le bain de soudure. Elle doit se situer autour de 150C avant que la carte nentre dans la vague.

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 24 / 36

    La temprature de prchauffage face composants : Pour un flux base alcool, elle ne doit pas tre infrieure 80C et doit se situer au maximum autour de 110C. La pente de monte en temprature doit tre de lordre de 2 4C/sec maximum.

    La temprature du bain :

    Pour lalliage SnPb dont la temprature de fusion est de 183C, la temprature du bain doit se situer entre 210C au minimum et autour de 240C au maximum.

    Le temps de contact :

    Pour les machines double vague, le temps de contact sur la premire buse doit tre de lordre de 1 2 sec et de 2 3 sec sur la deuxime buse. Si le temps de contact est trop court, les dfauts suivants peuvent tre observs : Pas de remonte dans les trous mtalliss. Ponts Stalactites Manques. Si le temps de contact est trop long, on observe les dfauts suivants : Dmouillage Trous mtalliss vids Composants dtriors.

    La hauteur de la vague :

    La hauteur de la vague influence le temps de contact car si la hauteur de la vague augmente, le temps de contact augmente et inversement. Dautre part, si la vague est trop basse, on peut observer certains composants non souds et des mauvaises remontes dans les trous mtalliss.

    La vitesse du convoyeur :

    La vitesse du convoyeur influence directement le profil thermique. Si la vitesse est trop rapide, le prchauffage et le temps de contact seront rduits. Si la vitesse est trop lente, le prchauffage et le temps de contact deviendront excessifs.

    Le graphique de la page suivante prsente lallure gnrale dun profil type de brasage la vague pour un alliage SnPb.

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    Exemple dun profil type de brasage la vague (pour lalliage SnPb) :

    Pour le brasage avec un alliage sans plomb, le profil thermique dpend :

    du type dalliage utilis (SnAg, SnCu ou SnAgCu). du type de flux utilis (flux base alcool ou flux aqueux).

    Le profil thermique est adapt en fonction des caractristiques des produits et des conditions

    dutilisation prescrites par les fabricants. Compte tenu quen principe les caractristiques du flux permettent des tempratures dutilisation

    plus leves, la temprature de prchauffage peut tre augmente afin de limiter le choc thermique lors du passage de la carte sur la vague.

    Le risque de surfusion des composants situs sur la face suprieure de la carte est limit car ceux-ci auront dj t souds avec un alliage sans plomb dont la temprature de fusion est dau moins 34C suprieure celle de lEtain-Plomb.

    VII.2.2. Les impacts sur les machines de brasage vague actuelles :

    Avec les machines de brasage la vague actuelles, les problmes potentiels, lis aux alliages sans plomb, se situent plusieurs niveaux :

    Au niveau du fluxeur : Compatibilit du systme avec le flux adapt au sans plomb.

    Au niveau du prchauffage :

    Rserve de puissance suffisante pour augmenter la temprature de prchauffage et vaporer correctement le solvant du flux de type aqueux principalement.

    Au niveau du pot dalliage :

    Avec laugmentation de la temprature du bain, une augmentation de la dissolution des mtaux du pot et des ailettes du mixeur dans le bain dalliage a t observe.

    Ce phnomne provoque un accroissement de la pollution du bain (les joints deviennent cassants) et de la viscosit du bain (augmentation des courts-circuits).

    Temprature de fusion Alliage SnPb

    183C

    250C

    Temps de contact 4 sec

    Rampe 2 4C/sec

    Temprature de Prchauffage Face Composants

    Contact au bain Prchauffage

    Temps

    Temprature

    Refroidissement

    200C

    150C

    100C

    50C

    00.30 01.00 01.30

    1 = TC Face Soudure

    2 = TC Face Composants

    1

    1

    2

    2

    110C

    80C

    Temprature du bain

    240C

    210C

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 26 / 36

    A terme, la dissolution des mtaux peut entraner le percement du pot dalliage. Cependant, daprs les indications fournies par FONDAM, ce phnomne na pas t observ par les clients utilisant lalliage SnAg avec des machines standard.

    Avec lalliage SnCu, laugmentation de la temprature accrot la production des scories (rduction possible avec un inertage sous azote du pot dalliage).

    Au niveau des buses : Compatibilit des systmes 2 buses :

    La 1re buse est une buse turbulente (buse CMS appele chip wave). Son rle est de masquer les zones dombre (shadowing) en pltrant de lalliage.

    La 2e buse est une buse laminaire (buse lambda). Son rle est de raliser le joint, dassurer la remonte de lalliage dans les trous mtalliss et de retirer les courts-circuits.

    VII.2.3. Impact sur la gestion des productions avec plomb et sans plomb :

    Dans le cas o des productions avec plomb et sans plomb cohabitent, la situation devient trs difficile grer :

    Soit on vidange le pot dalliage chaque changement, mais cest une opration lourde, longue et coteuse.

    Soit on prvoit un pot interchangeable si cette option est possible. Mais cela entrane aussi un nettoyage de la machine pour viter les pollutions ventuelles sur les cartes.

    VII.2.4. Impact sur la consommation dnergie :

    Comme dans le cas de la refusion, il faut sattendre une augmentation de la consommation dnergie de lordre de 20 30% avec laugmentation de la temprature du bain dalliage.

    VII.2.5. Recommandations / Brasage la vague : Contrle des tempratures : De mme que pour le process refusion, le point majeur est de bien contrler les tempratures sur la carte, afin de pouvoir optimiser les paramtres de la machine de brasage vague, du fait dune fentre thermique plus rduite avec les alliages sans plomb. Pour mesurer les tempratures, le mme type dquipement peut tre utilis :

    Une carte outillage quipe de thermocouples. Un dispositif dacquisition. Des thermomtres adhsifs, type THERMAX 5 ou 8 seuils de tempratures et adapts la

    gamme de temprature vise. Ces thermomtres sont distribus par RADIOSPARES15. Pour la carte outillage quipe de thermocouples :

    Prendre une carte non fonctionnelle reprsentative de la gamme de cartes produites. Utiliser des thermocouples type K avec gaine en fibre de verre et non en PTFE. Fixer les thermocouples sur des zones choisies et adapte au process vague (trous de

    connecteurs, dessous de la carte, dessus de la carte, ) avec de la colle CMS ou un alliage haute temprature.

    Les sticks de temprature seront colls sur le dessus de la carte, sur des zones choisies. Pour le dispositif dacquisition :

    Utiliser le mme appareil que celui employ pour les profils de refusion. Pour la cration du profil thermique :

    Imposer une temprature de consigne la zone de prchauffage, en fonction du type de flux utilis et des conditions dutilisation du fabricant.

    15 RADIOSPARES - Site Internet www.radiospares.fr

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 27 / 36

    Imposer une temprature de consigne au bain dalliage, en fonction du type dalliage utilis et des recommandations du fabricant.

    Imposer une vitesse de convoyage. La machine de brasage vague : Compte tenu de lanciennet de la machine de brasage vague Electrovert Europak II SMT (fabrique en 1989), on peut considrer quil y a peu de chance quelle soit compatible avec le process sans plomb, en particulier au niveau de la nature du matriau du pot dalliage et des parties environnantes. Cependant, les informations fournies par FONDAM sur la compatibilit des machines ancienne gnration avec lalliage SnAg mritent de reconsidrer cette premire impression. La capacit de chauffe de la machine est en mesure damener le bain dalliage sans plomb la temprature recommande de 260C 276C. Par contre, en ce qui concerne le systme de prchauffage, il est possible quil ne soit pas assez efficace pour les cartes multicouches. Ce point peut tre vrifi par des mesures de temprature sur des cartes non fonctionnelles. Il est donc absolument ncessaire de consulter le fournisseur ou le fabricant sur les points suivants :

    Compatibilit du matriau du pot de soudure (acier inoxydable) avec les alliages sans plomb. Compatibilit des autres parties de la machine en contact direct avec le bain dalliage :

    La turbine (axe de pompe, palette, ). Les buses. Le convoyeur.

    Si le pot et les autres parties doivent changer, bien sassurer que : le nouveau pot est bien compatible (acier inox trait, fonte, ) le nouveau pot a subi un traitement de protection (du type carbure de chrome, cramique, mail, carbonitruration ou traitement noir type Tflon). laxe de pompe et les palettes sont en inox trait. les buses sont aussi en inox trait ou en Titane. la nature du convoyeur.

    Possibilit daugmenter la puissance de prchauffage par le changement des rsistances IR ou par adjonction dun systme de prchauffage suprieur.

    Possibilit dun inertage sous azote localis pour limiter la production des scories. Possibilit de rajouter un systme de refroidissement dessus/dessous pour rduire la

    temprature des cartes en sortie machine. Faire raliser des devis par le fournisseur. Les devis devront prciser le prix des pices, le cot dintervention, le temps dintervention (immobilisation de la machine + mise au point), le dlai dintervention et la dure de la garantie. Faire un cahier des charges et demander une garantie de plusieurs annes. Si le pot ne doit pas tre chang, faire une vidange et une inspection rgulire du bain et du pot. Vrifier la compatibilit du matriau des cadres de soudure. Pour la phase des essais, ils pourront tre raliss dans un premier temps en demandant lassistance du fournisseur de la machine et/ou de lalliage de soudure. Dans le cas o la compatibilit de la machine est compromise et dans lhypothse dun nouvel investissement, les mmes points devront tre abords avec les fournisseurs ou les fabricants :

    Compatibilit du matriau du pot de soudure avec les alliages sans plomb : Le matriau est-il en acier inoxydable trait, en fonte ? Le pot a-t-il subi un traitement de protection (du type carbure de chrome, cramique, mail, carbonitruration ou traitement noir type Tflon).

    Compatibilit des autres parties de la machine en contact direct avec le bain dalliage : Laxe de pompe et les palettes sont-ils en inox trait ?

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 28 / 36

    Les buses sont-elles aussi en inox trait ou en Titane ? Quelle est la nature du convoyeur ?

    Compatibilit du systme de prchauffage : La puissance de prchauffage est-elle suffisante pour traiter des cartes bifaces et des cartes multicouches ? Peut-il tre upgrad dans le futur ?

    Compatibilit du systme de fluxage : Quel systme a t adopt ? Est-il compatible avec le flux utilis ?

    Vrifier la possibilit dun inertage sous azote localis pour limiter la production des scories. Vrifier la possibilit de rajouter un systme de refroidissement dessus/dessous pour rduire la

    temprature des cartes en sortie machine. Faire raliser des devis dtaills par les fournisseurs. Les devis devront prciser la nature des matriaux utiliss et la dure de la garantie. Dans ce cas galement, faire un cahier des charges et demander une garantie de plusieurs annes. Avant de prendre une dcision, il est utile de procder une phase dessais en demandant lassistance des fournisseurs de machines et/ou de lalliage de soudure :

    Demander visiter des utilisateurs de machines adaptes au process sans plomb afin dchanger sur les expriences vcues.

    Demander faire des essais chez les fabricants en prenant la carte avec la plus forte masse thermique et la conception la plus inadapte afin de bien cerner les performances de lquipement.

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    VIII. Impact sur les retouches et la rparation au fer souder :

    Dans le cas des retouches et de la rparation au fer souder, laugmentation de la temprature de fusion des alliages sans plomb va avoir des consquences non ngligeables. Les problmes potentiels sont lis en particulier : Au fil de soudure. Au fer souder. Aux cartes et aux composants rparer ou retoucher.

    VIII.1.1. Le fil de soudure :

    Dans le cas de production mixte SnPb et sans plomb dans une phase intermdiaire, il peut y avoir une confusion entre les diffrents types de fil par les utilisateurs.

    VIII.1.2. Le fer souder :

    La capacit des fers souder monter en temprature sur des circuits multicouches peut tre limite par une puissance insuffisante.

    Le choix du type de panne peut galement influer sur le rsultat.

    VIII.1.3. Les cartes et les composants rparer ou retoucher :

    La rparation peut tre compromise par le nombre de couches du PCB et sa conception : plan de masse et freins thermiques, paisseur de cuivre.

    La densit de la carte peut galement influer. Le format et la masse thermique des composants CMS et traversants sont prendre en compte. La nature des mtallisations des composants CMS ne doit pas tre nglige.

    VIII.1.4. Recommandations / Rparation et retouche au fer souder :

    Le fil de soudure : Il est prfrable de choisir un fil dont lalliage est identique celui qui sera utilis pour la crme braser et lalliage de brasage vague. Lors de lutilisation des fils de soudure sans plomb, ils devront tre bien identifis pour viter de les confondre avec les fils traditionnels (et inversement). Pour valuer le comportement des fils de soudure sans plomb, les essais sont plus aiss raliser sur des cartes non fonctionnelles, dans la mesure o le fer souder utilis le permet. Ne pas hsiter demander des chantillons aux fournisseurs habituels afin de pratiquer quelques essais dvaluation.

    Le fer souder : Respecter le mode opratoire suivant (trs important) :

    Vrifier la temprature en bout de panne (par exemple laide dun thermomtre pour panne de fer souder HAKKO type 191 distribu par la socit DAVUM TMC16 et par RADIOSPARES voir fiche technique en Annexe 12).

    La temprature recommande en bout de panne est de 350C. Bien choisir la panne en fonction du travail raliser (panne fine ou large, augmentation de la

    surface de contact). Avoir une bonne stabilit de la temprature (rgulation efficace). Respecter la dure dapplication de la panne. Attention aux contraintes mcaniques exerce par la panne sur les pastilles.

    16 DAVUM TMC - Site Internet www.davumtmc.com

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    Si la capacit du fer est mise en doute, il existe des fers haute frquence qui utilisent des pannes compatibles avec les alliages sans plomb :

    Fers METCAL distribus par la socit OK International17. Fers HAKKO distribus par la socit DAVUM TMC.

    Pour en faire lessai, ne pas hsiter demander une dmonstration et un prt de matriel aux fournisseurs.

    Respecter lentretien des pannes : Eponge humide. Paille (pas dabrasif !). Etamage rgulier pendant et aprs utilisation (avant dteindre le fer).

    Pour prolonger la dure de vie des pannes :

    Utiliser la temprature la moins leve possible en fonction du travail effectuer (plus la temprature est faible, moins il y a doxydation en bout de panne).

    Eviter dexercer une pression trop forte lors du soudage Baisser la temprature pendant les priodes de non utilisation, ou Eteindre le fer (voir sil existe un systme de mise en veille automatique), Utiliser un tameur et rnovateur de panne en traitement curatif.

    Les cartes et les composants rparer ou retoucher : Pour les cartes multicouches comportant des composants forte masse thermique, il est possible de les prchauffer en tuve 60 80C pendant 15 min pour faciliter la rparation. Le prchauffage peut tre poursuivi sur un lment chauffant en face infrieur dispos sur le poste de travail, avec par exemple une temprature de 100C en consigne. Attention aux condensateurs cramiques : ils supportent mal les tempratures en bout de panne suprieure 300C (Risques de fissuration, attention la mtallisation)

    17 OK International - Rue de la Sane 01706 MIRIBEL Tl. 04 72 26 20 30

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 31 / 36

    IX. Impact sur le contrle visuel :

    Lors du contrle visuel des joints souds avec un alliage sans plomb, on observe en premier lieu un tat de surface diffrent des joints souds avec un alliage Etain-Plomb : aspect frip des joints en surface et un talement moins important (voir photos ci-dessous source NPL). Cet aspect reste cependant conforme aux normes de contrle en vigueur.

    IX.1.1. Les critres visuels dfinissant la qualit dun joint :

    Le contrle visuel de joints souds sappuie sur les principaux critres suivants qui permettent de juger de leur qualit : Laspect : Le joint est-il lisse ou granuleux, brillant ou mat, ray fissur. Est-il clair ou color. Y a-t-il

    prsence de trous ou de pic ? La forme : La forme du joint est-elle concave (en creux) ou convexe (bomb) ? La taille : La quantit dalliage est-elle insuffisante, suffisante ou excessive ? Lenvironnement du joint : Le composant est-il dplac, dgrad. La pastille est-elle dcolle ?

    Lisolant est-il brl ?

    IX.1.2. Les normes les plus utilises :

    Les normes associes au contrle des joints souds sont principalement :

    Au niveau international, les normes CEI18 61191-1, -2, -3, -4.

    Au niveau des USA, les normes MIL STD 2000, IPC19 A 610 (version D venir) et J-STD-001 (ces normes font galement rfrence en Europe).

    Certains documents sont en cours de modification pour mieux coller la ralit des alliages sans plomb.

    IX.1.3. Impacts sur les moyens de contrle manuels :

    La plupart des moyens de contrle manuels utiliss habituellement pour les joints souds en Etain-Plomb restent compatibles pour le contrle des joints souds avec des alliages sans plomb.

    18 Normes CEI - Site Internet www.ute-fr.com 19 Normes IPC - Site Internet www.ipc.org

  • Soudure sans Plomb Audit ralis en 2004 Page 32 / 36

    IX.1.4. Recommandations / Contrle visuel : Pour le contrle visuel, les recommandations sont rsumes sous forme dun tableau comparatif des diffrents moyens de contrle mis sur le march actuellement. Lutilisation de lun ou de lautre des moyens prsents est dpendante du type de contrle effectuer, de sa frquence mais aussi de la finesse des joints inspecter.

    Moyens Avantages Inconvnients Utilisation gnrale

    Loupe

    - Prix le plus bas des dispositifs de contrle - Mise en uvre facile - Dtection rapide des dfauts grossiers

    - Ne permet pas de contrler les composants pas fin. - Ne permet pas de dtecter les dfauts de petites tailles

    - Utilisation en ligne

    Stro microscope (loupe binoculaire)

    - Effet 3D parfaitement reconstitu - Changement de grossissement rapide - Permet de contrler les composants pas fin - Permet de dtecter les dfauts de petites tailles

    - Cot plus lev - Ncessite un clairage additionnel - Ncessite un bon rglage des oculaires sinon fatigue des yeux

    - Utilisation en ligne et hors ligne

    Stro microscope ( une lentille)

    - MANTIS : Rglage plus rapide que pour un microscope binoculaire - LYNX : Image fixe malgr un mouvement des yeux - Bonne profondeur de champ pour le travail au fer par exemple

    - Contraste et nettet moins bons quun microscope binoculaire - Fatigue des yeux diminue (demande moins de concentration oculaire).

    - Utilisation en ligne et hors ligne

    Vido Stylo camra

    - Mise ne uvre rapide - Inspection de prcision - Manipulation aise - Permet de constituer une bibliothque des dfauts la camra est connecte un PC

    - Cot lev - Utilisation hors ligne et Labo - Pour formation du personnel

    Vido - Endoscope

    - Permet de contrler les joints des botiers billes - Facilite lanalyse du procd de montage des BGA.

    - Cot lev - Utilisation hors ligne et Labo

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    X. Impact sur le vernissage des cartes :

    Pour le vernissage des cartes, les problmes potentiels se situent au niveau de la compatibilit des produits de vernissage ou les vernis de tropicalisation avec ltat de surface de la carte quipe. La tenue du vernis de tropicalisation peut tre perturbe par certains paramtres dpendants des lments suivants :

    Composants : Utilisation dagents de dmoulage. Etat de surface.

    Vernis pargne :

    Topographie (aspect mat / brillant). Application et degr de polymrisation. Contamination ionique.

    Rsidus de flux :

    Dgradation en temprature. Nettoyage. Contamination ionique. Zone de rparation.

    X.1.1. Sensibilit la contamination :

    Le vernissage peut tre assimil un procd de traitement de surface qui, par dfinition est sensible la contamination.

    Le tableau prsent ci-dessous rsume les principales causes de contamination et leurs effets sur les vernis Epoxy, Acrylique et Urthane.

    Contaminants Effets sur vernis Epoxy / Acrylique

    Effet sur vernis Urthane

    Solvants inclus dans la carte

    - Bulles et trous gnrs par lvaporation du solvant pendant la polymrisation et le cycle thermique

    - Bulles et trous gnrs par lvaporation du solvant pendant la polymrisation et le cycle thermique

    Huiles et graisses - Faible adhsion - Dcollement des bords - Points secs - Peau dorange

    - Faible adhsion - Dcollement des bords - Points secs - Peau dorange

    Poussires - Trous avec dcollement visibles sous UV

    - Trous avec dcollement visibles sous UV

    Traces de doigts - Augmentation des courants de fuite - Corrosion - Blistering (cloque) ou dcollement du vernis en cyclage humide - Arc sous haute tension - Mauvais mouillage

    - Bulles dair en prsence dhumidit - Augmentation des courants de fuite - Corrosion - Blistering (cloque) ou dcollement du vernis en cyclage humide - Arc sous haute tension - Mauvais mouillage

    Rsidus de flux - Corrosion et dcoloration des conducteurs - Bulles, Blistering (cloque), dcollement du vernis - Faible adhsion - Augmentation des courants de fuite

    - Corrosion et dcoloration des conducteurs - Bulles, Blistering (cloque), dcollement du vernis - Faible adhsion - Augmentation des courants de fuite

    Humidit - Faible adhsion - Dcollement du vernis en cyclage humide - Augmentation des courants de fuite - Surface collante aprs polymrisation

    - Bulles - Augmentation des courants de fuite - Dcoloration en cyclage humide

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    X.1.2. Impacts sur le vernissage des cartes :

    Limpact des alliages sans plomb sur le vernissage des cartes peut se situer au niveau de la contamination par les rsidus de flux, notamment ceux issus de la rparation.

    Les flux ayant t chauffs des tempratures leves, les rsidus seront plus difficiles nettoyer et pourront polluer le vernis de tropicalisation.

    X.1.3. Recommandations / Vernissage des cartes : Pour le vernissage des cartes, les recommandations se limitent viter toutes les sources de contamination possibles, en particulier :

    Veiller au nettoyage correct des cartes avant lapplication du vernis pour obtenir une bonne adhsion du produit et viter les risques potentiels de corrosion.

    Sassurer que le taux dhumidit des cartes nest pas excessif (par exemple, stockage prolong temprature ambiante aprs assemblage). Sinon, effectuer un tuvage avant lapplication du vernis.

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    XI. Conclusion :

    Lanalyse du processus de fabrication des cartes lectroniques met en vidence un certain nombre de points vrifier pour se prparer au changement de process dassemblage dans le cadre du passage aux alliages sans plomb, en particulier :

    Le changement qui samorce doit tre pris en considration ds la phase dtudes des nouveaux produits, en particulier au niveau du choix des composants qui doivent tre, dans la mesure du possible, compatibles avec le process sans plomb et tre capable de supporter les hautes tempratures, en particulier pour la connectique CMS.

    La compatibilit des circuits imprims doit tre examine sur les aspects des tempratures et du

    choix de la finition.

    Les produits consommables doivent tre adapts au nouveau process avec lassistance des fournisseurs actuels. Ceux-ci sont en mesure de rpondre la demande.

    Lors de lassemblage des cartes en phase intermdiaire, il faudra veiller ne pas mlanger les

    alliages contenant du plomb et des alliages contenant du Bismuth pour viter toute dgradation ultrieure des joints souds.

    La capacit des quipements de fabrication utiliss doit tre examine de trs prs. Le passage au

    process sans plomb est possible pour les cartes simples en circuits bifaces, par contre pour les autres types de cartes plus complexes, il savre ncessaire de procder des essais pralables pour sassurer de la capacit des quipements traiter ces produits avec un alliage sans plomb.

    De ce point de vue, la visite dutilisateurs de produits (pte braser, flux et alliages pour la vague,

    ) et de machines (four de refusion, vague) peut tre riche denseignement pour changer sur la base des expriences vcues dans le domaine du sans plomb. Ces visites pourront tre organises par les fournisseurs auprs des principaux utilisateurs.

    Le point essentiel est dtre en mesure, dans un premier temps, de contrler avec une bonne

    prcision les profils de tempratures obtenus actuellement sur les produits. A partir de cette tape, il sera possible de connatre la marge restante pour atteindre les niveaux de temprature requis par les alliages sans plomb.

    Les fournisseurs doivent tre sollicits vis--vis des options possibles pour upgrader les machines

    afin : daugmenter leur capacit de prchauffage et de chauffage. de sassurer de la capacit des matriaux supporter les alliages sans plomb des plus

    hautes tempratures, en particulier pour la machine de brasage la vague.

    Les modifications des machines qui pourront tre envisages, doivent tre obligatoirement garanties par les fournisseurs dquipements.

    Compte tenu que tous les produits ne passeront pas systmatiquement au sans plomb en mme

    temps, la mixit des assemblages avec plomb et sans plomb devra tre gre pendant cette phase intermdiaire.

    La traabilit des cartes assembles avec les alliages sans plomb (ou avec plomb) devra tre assure

    pour permettre leur rparation en cas de retour client, en conformit avec le process dassemblage initial.

    La date dapplication de linterdiction dutiliser du plomb est effective depuis le 1er juillet 2006 et lanalyse qui a t ralise en 2004 montre qu'il s'est avr ncessaire danticiper au plus tt cette mutation technologique compte tenu des changements mis en oeuvre.

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    XII. Listes des annexes : Annexe 1 : Directive europenne 2000/53/CE Vhicules hors dusage. Annexe 2 : Directive europenne 2000/95/CE Limitations de lutilisation de certaines

    substances dangereuses. Annexe 3 : Directive europenne 2000/96CE Dchets dEquipements Electriques et

    Electroniques. Annexe 4 : Norme JEDEC J-STD-033A Handling, Packing, Shipping and Use of

    Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices.

    Annexe 5 : Norme JEDEC J-STD-020B Moisture/Reflow Sensitivity Classification for

    Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices.

    Annexe 6 : Data sheet de la Pte souder SnPb ALPHA METALS type OMNIX OM-5002. Annexe 7 : Data sheet dune Pte souder sans plomb ALPHA METALS type OM-338. Annexe 8 : Data sheet et fiche conseil du flux FONDAM FXL880PH. Annexe 9 : Tableau des alliages de brasage FONDAM. Annexe 10 : Tableau des alliages pour fils de brasure FONDAM. Annexe 11 : Fiche technique du produit de nettoyage FLUXCLENE. Annexe 12 : Fiche technique du thermomtre HAKKO 191. Annexe 13 : Fiche technique du vernis de protection KF1280.