Soudure par immersion et dispositifs soudés par CMS

Le soudage par immersion et les dispositifs soudés par smd sont deux méthodes de traitement différentes utilisées pour assembler des dispositifs électroniques. Les deux méthodes utilisent un processus de refusion qui implique un chauffage progressif de la pâte à braser. Lorsque le processus de refusion est réussi, la pâte à braser fondue lie efficacement les composants montés au circuit imprimé, créant ainsi une connexion électrique stable. Les deux méthodes présentent plusieurs caractéristiques communes.

Brasage à la vague asymétrique

Le brasage à la vague asymétrique consiste à former un anneau de soudure qui entoure la pièce et la sépare de l'air ambiant. Il crée également une barrière entre la brasure et l'oxygène. Cette méthode de brasage est facile et polyvalente, mais elle peut présenter des défis importants, en particulier lors de l'utilisation de dispositifs à montage en surface.

Le procédé de brasage à la vague est l'une des méthodes de brasage les plus couramment utilisées. Il s'agit d'un procédé de soudage en masse qui permet aux fabricants de produire rapidement de nombreux circuits imprimés. Les circuits imprimés sont passés au-dessus de la soudure en fusion, créée par une pompe dans un bac. La vague de soudure adhère alors aux composants du circuit imprimé. Au cours du processus, le circuit imprimé doit être refroidi et soufflé pour éviter que la soudure ne le contamine.

Barrière de flux

Le flux est un liquide qui permet à la brasure en fusion de couler et qui élimine les oxydes de la surface. Il existe trois types de flux. Ils sont à base d'eau, d'alcool et de solvant. Pendant le processus de brasage, la carte doit être préchauffée afin d'activer le flux. Une fois le processus de brasage terminé, le flux doit être éliminé à l'aide de décapants à base de solvant ou d'eau.

Un flux de haute qualité est essentiel pour obtenir les résultats souhaités au cours du processus de brasage. Un flux de haute qualité améliore les propriétés de mouillage et d'adhérence de la brasure. Toutefois, un flux à forte activation peut augmenter le risque d'oxydation, ce qui n'est pas toujours souhaitable.

Articulations froides

Lors du brasage à froid, l'alliage ne fond pas complètement ou ne refond pas. Cela peut avoir de graves conséquences sur un appareil électronique. Cela peut affecter la conductivité de la soudure et entraîner une défaillance du circuit. Pour tester les joints de soudure à froid, connectez un multimètre aux bornes. Si le multimètre indique une résistance supérieure à 1000 ohms, le joint froid est défectueux.

Le soudage d'un circuit imprimé nécessite de bons joints de soudure, qui garantissent le fonctionnement du produit. En général, un bon joint de soudure est lisse, brillant et contient le contour du fil soudé. Un mauvais joint de soudure provoque un court-circuit sur le circuit imprimé et endommage l'appareil.

Ajout de métal aux PCB

L'ajout de métal aux circuits imprimés par soudure au trempé ou à l'étain consiste à ajouter un métal d'apport au circuit imprimé avant de le souder. Le brasage tendre est la méthode la plus courante pour fixer de petits composants sur le circuit imprimé. Contrairement au brasage traditionnel, le brasage tendre ne fait pas fondre le composant, car la soudure ne peut pas adhérer à la surface oxydée. Au lieu de cela, un métal d'apport, généralement un alliage d'étain et de plomb, est ajouté.

Avant de souder le composant, il est important de préparer le fer à souder à 400 degrés Celsius. Cette chaleur doit être suffisante pour faire fondre la soudure sur la panne. Il est utile d'étamer la panne avant de la souder pour faciliter le transfert de chaleur. En outre, il est utile d'organiser les composants de manière à ce que la soudure ne soit pas une source de stress.

Brasage à la vague manuel ou automatisé

Les équipements de brasage à la vague se présentent sous différentes formes, notamment les systèmes robotisés, manuels et sélectifs par immersion. Chaque type présente des avantages et des inconvénients. Vous devez acheter celui qui répond le mieux aux besoins de votre entreprise. Par exemple, une entreprise à faible production devrait envisager d'acheter le modèle le plus simple. Toutefois, vous devez également tenir compte du coût de l'équipement. Dans la plupart des cas, un équipement de brasage à la vague manuel coûtera moins cher qu'une machine automatisée.

Le brasage manuel est plus lent que le brasage à la vague automatisé et est sujet à l'erreur humaine. Toutefois, le brasage sélectif élimine ces problèmes en permettant à l'opérateur de programmer des points exacts pour chaque composant. En outre, le brasage sélectif ne nécessite pas de colle. En outre, il ne nécessite pas de palettes de soudure à la vague coûteuses et est donc rentable.

Problèmes de soudure des CMS

Les problèmes de soudure peuvent survenir pour un certain nombre de raisons. L'une des causes les plus courantes est le mauvais modèle de pâte lors de l'utilisation de flux de soudure ou le mauvais réglage du chargeur d'assemblage. D'autres problèmes sont liés à une quantité insuffisante de métal d'apport ou à une mauvaise soudabilité des pièces ou des plaquettes. Ces erreurs peuvent donner au point de soudure des formes inattendues. Des boules de soudure, des glaçons de soudure et des trous peuvent également résulter d'une soudure incorrecte.

Une autre raison fréquente pour laquelle les joints de soudure ne sont pas mouillés est un nettoyage inadéquat. Un mouillage insuffisant signifie que la soudure n'a pas adhéré intimement au composant. Par conséquent, les composants ne sont pas connectés et peuvent se détacher.

Introduction sur l'assemblage CMS simple face et double face

Les assemblages CMS simple face et double face diffèrent en termes de densité de composants. Les assemblages SMT simple face ont une densité plus élevée que les assemblages SMT double face et nécessitent une plus grande quantité de chaleur pour être traités. La plupart des assembleurs traitent d'abord la face la plus dense. Cela minimise le risque de chute des composants au cours du processus de chauffage. Les deux côtés du processus d'assemblage par refusion nécessitent l'ajout d'un adhésif SMT pour maintenir les composants en place pendant l'opération de chauffage.

PCB FR4

Les circuits imprimés à une face sont les plus courants. Dans un circuit imprimé simple face, tous les composants sont situés sur une face du circuit et l'assemblage n'est nécessaire que sur cette face. Les circuits imprimés double face comportent des traces sur les deux faces, ce qui réduit leur encombrement. Les cartes double face offrent également une meilleure dissipation de la chaleur. Le processus de fabrication des circuits imprimés double face est différent de celui des circuits imprimés simple face. Au cours du processus double face, le cuivre est retiré de la carte double face, puis réinséré après un processus de gravure.

Les circuits imprimés à une face sont également plus faciles à fabriquer et moins coûteux. La fabrication d'un circuit imprimé simple face comprend plusieurs étapes, notamment la découpe, le perçage de trous, le traitement du circuit, la résistance à la soudure et l'impression de texte. Les circuits imprimés simple face font également l'objet de mesures électriques, d'un traitement de surface et d'une inspection sur place.

Panneau PI recouvert de cuivre

Le processus d'assemblage des cartes PI plaquées cuivre simple face et double face implique l'utilisation d'un film de couverture en polyimide pour laminer le cuivre sur une face de la carte de circuit imprimé. La carte plaquée cuivre est ensuite pressée en position par une colle adhésive qui s'ouvre à un endroit spécifique. Ensuite, la carte revêtue de cuivre est modelée avec une résistance anti-soudure et le trou de guidage de la pièce est poinçonné.

Un circuit imprimé flexible simple face est composé d'une carte PI recouverte de cuivre avec une couche conductrice, généralement une feuille de cuivre laminée. Ce circuit flexible est recouvert d'un film protecteur une fois le circuit terminé. Un circuit imprimé flexible simple face peut être fabriqué avec ou sans couche de recouvrement, qui agit comme une barrière protectrice pour protéger le circuit. Les circuits imprimés simple face ne comportent qu'une seule couche de conducteurs, c'est pourquoi ils sont souvent utilisés dans les produits portables.

FR4

Le FR4 est une qualité de résine époxy couramment utilisée dans la fabrication des circuits imprimés. Ce matériau offre une excellente résistance à la chaleur et aux flammes. Le matériau FR4 a une température de transition vitreuse élevée, ce qui est essentiel pour les applications à grande vitesse. Ses propriétés mécaniques comprennent la résistance à la traction et au cisaillement. La stabilité dimensionnelle est testée pour s'assurer que le matériau ne change pas de forme ou ne perd pas sa résistance dans divers environnements de travail.

Les cartes multicouches FR4 à une ou deux faces sont constituées d'un noyau isolant FR4 et d'une fine couche de cuivre sur la face inférieure. Au cours de la fabrication, les composants à trous traversants sont montés sur la face du substrat réservée aux composants, les fils passant par des pistes ou des pastilles de cuivre sur la face inférieure. En revanche, les composants montés en surface sont montés directement sur la face à souder. Bien qu'ils soient très similaires en termes de structure et de construction, la principale différence réside dans l'emplacement des conducteurs.

FR6

L'assemblage par technologie de montage en surface (SMT) est un moyen efficace de fixer des composants électroniques sur des cartes de circuits imprimés sans qu'il soit nécessaire de les percer. Ce type de technologie convient aussi bien aux composants avec ou sans plomb. Avec la technique SMT double face, le circuit imprimé (PCB) comporte deux couches conductrices, l'une sur le dessus et l'autre sur le dessous. Le cuivre qui recouvre les deux faces du circuit agit comme un matériau conducteur de courant et facilite la fixation des composants sur le circuit imprimé.

Pour les panneaux simple face, il est facile d'utiliser de simples piliers de soutien. Pour les panneaux double face, un support supplémentaire est nécessaire. L'espace libre autour du panneau doit être d'au moins 10 mm.

FR8

Le processus d'assemblage du FR8 simple face et double smt est similaire au processus d'assemblage général, à quelques différences près. Les deux processus utilisent de la colle et de la pâte à braser. Ils sont suivis d'un nettoyage, d'une inspection et d'un test. Le produit fini doit répondre aux spécifications indiquées par le concepteur.

Les cartes à simple face sont plus courantes et ont un encombrement plus faible. Toutefois, les cartes double face réduisent l'encombrement et maximisent la dissipation de la chaleur. Au cours du processus de gravure, le cuivre est retiré de la face double. Il est réinséré après le processus.