Qu'est-ce que la soudure par montage en surface ?

Le brasage en surface consiste à souder des composants électroniques en appliquant un flux sur la surface des composants. Les composants à souder typiques sont les résistances, les condensateurs, les diodes et les inductances, qui ont tous deux bornes. Les circuits intégrés, en revanche, ont plus de deux pattes et une pastille par patte. Lors du brasage des circuits intégrés, les pattes doivent être légèrement étamées, de préférence la pastille d'angle.

Brasage pour montage en surface

Lorsque vous soudez des composants montés en surface, vous devez veiller à les aligner correctement. Par exemple, les fils d'un microcontrôleur TQFP sont très petits et doivent être placés avec précision. Si vous voulez vous assurer que la soudure fonctionnera correctement, vous devez d'abord couper les fils en excès.

Le brasage de montage en surface nécessite des compétences et un équipement particuliers. Contrairement au brasage classique, il nécessite une surveillance étroite de la quantité de chaleur utilisée. Il n'est pas recommandé pour les gros composants et les composants à haute tension. Pour ces raisons, certains circuits imprimés qui utilisent des composants de grande taille nécessitent une combinaison de techniques de montage en surface et de brasage à travers le trou. En outre, le brasage par montage en surface crée des connexions plus faibles que le brasage à cœur, ce qui n'est pas toujours adapté aux composants soumis à des forces importantes.

Bien que le soudage par montage en surface permette d'obtenir des circuits imprimés moins coûteux, ce procédé pose de nombreux problèmes. Par exemple, une mauvaise connexion peut ruiner l'ensemble de la carte. Pour éviter ces problèmes, il est préférable de ne pas se précipiter lors du soudage. Une bonne technique de soudage se développe avec le temps.

Flux

Le type de flux utilisé pour le brasage des montages en surface est très important, car il influe considérablement sur le résultat final. Le flux aide à éliminer les oxydes des connexions et à répartir la chaleur. Il est contenu dans un fil de soudure enrobé de flux qui s'écoule lorsqu'il entre en contact avec la connexion chaude. Il empêche ainsi l'oxydation du métal. Le flux est appliqué de trois manières : au pinceau, à l'aiguille ou au feutre.

Le flux peut ne pas répondre aux exigences de brasage s'il n'est pas correctement nettoyé avant le processus de brasage. Les impuretés présentes dans le flux peuvent empêcher la soudure d'adhérer aux composants, ce qui peut entraîner un joint de soudure non mouillant. Pendant le processus de brasage, la pâte à braser doit être réchauffée à une température comprise entre 300 et 350 degrés Fahrenheit. Ensuite, la température doit être ajustée à environ 425 degrés F et la soudure sera fondue.

Soudure par refusion

Le brasage par refusion est un procédé de brasage en surface dans lequel la pâte à braser s'écoule sur les plages du circuit imprimé sans surchauffe. Ce procédé est très fiable et idéal pour souder des composants montés en surface avec des fils d'un pas excellent. Le circuit imprimé et les éléments électriques doivent être correctement fixés avant que la pâte à braser ne soit fondue.

Le processus de brasage par refusion comporte quatre étapes de base. Ces étapes sont le préchauffage, l'imprégnation thermique, la refusion et le refroidissement. Ces étapes sont cruciales pour la formation d'un bon joint de soudure. En outre, la chaleur doit être appliquée de manière contrôlée pour éviter d'endommager les composants et le circuit imprimé. Si la température est trop élevée, les composants peuvent se fissurer et des billes de soudure peuvent se former.

Équipement de soudage par refusion

Le brasage par montage en surface consiste à assembler deux éléments en les chauffant. Il diffère du soudage car il implique un contrôle étroit de la quantité de chaleur utilisée. Contrairement au soudage, le brasage en surface s'effectue sur la surface d'une carte plutôt qu'à travers des trous. Cette technique est donc beaucoup moins coûteuse à fabriquer et plus accessible aux entreprises de production.

Le soudage par refusion est un processus qui prend du temps et qui nécessite des composants et des circuits imprimés de qualité. Il nécessite également un profil pour s'assurer que le processus de soudure est cohérent et reproductible. Toutefois, l'effort supplémentaire en vaut la peine s'il permet de produire des circuits imprimés de haute qualité.

Recommandations de température pour le brasage en surface

Pour éviter de surchauffer ou d'endommager les composants, il est essentiel de maintenir une plage de température de brasage optimale. Pour les applications de montage en surface, cette plage se situe entre 210 et 260 degrés Celsius. Pour les composants sans plomb, une température plus élevée est recommandée. Pour plus d'informations, consultez la norme J-STD-020C.

La plage de température de brasage est définie par le profil de brasage, qui tient compte de la composition des composants et de la pâte, ainsi que des composants ayant une masse thermique élevée. Avant de commencer le processus, préparez la carte en appliquant de la pâte à braser. Une fois cette étape franchie, fixez les bons contacts sur la carte. Insérez-la ensuite dans une machine à souder en phase vapeur. Le système de chauffage commence alors le processus de brasage et suit une courbe de température prédéfinie.

Pour souder un fil sans plomb, le fer à souder doit être réglé à au moins 600 degrés F. Une fois réglé à la bonne température, maintenez la pointe contre le fil pour permettre à la soudure de couler autour du fil. Lorsque le joint de soudure est formé, il doit ressembler à une légère pyramide. Coupez le fil si nécessaire, mais n'oubliez pas que l'élimination de l'excès de fil peut endommager le joint de soudure.