La réglementation en matière d’environnement ayant interdit l’utilisation de l’élément plomb dans la fabrication des cartes électroniques, les industriels de l’électronique et de la connectique ont été contraints d’adapter leurs technologies.
En effet, dans les alliages de brasage de base étain, l’élément plomb présentait l’avantage de diminuer le point de fusion de ces matériaux. Son absence, dans les nouveaux matériaux mis en œuvre, a eu pour conséquence d’augmenter la température de fonctionnement du processus de fabrication des cartes électroniques.
Les enjeux de ces évolutions ont donc consisté à mettre au point des crèmes à braser dont le point de fusion soit le plus bas possible, tout en respectant la réglementation en matière de composition chimique, ainsi qu’en maîtrisant le comportement mécanique.
Dans ce contexte, les alliages étain-argent-cuivre font aujourd’hui la quasi-unanimité.
Pour les industriels, cette transition des matériaux de type Sn-Pb vers les matériaux de type Sn-Ag-Cu nécessite tout d’abord la mise en œuvre de contrôles réguliers pour la composition chimique et la température de fusion des alliages de brasage (réalisés respectivement par ICP-AES et par DSC), mais surtout la mise au point spécifique de nouvelles conditions de fabrication des cartes.
Dans ce cadre, la réalisation de campagne conséquente de qualification de brasures par examen micrographique (mis en œuvre généralement par Microscopie Electronique à Balayage MEB-EDX) s’avère indispensable. Ces examens consistent à observer les brasures en coupe transversale (après une préparation métallographique adaptée) afin :
- d’identifier la présence éventuelle de défaut (type fissure, void, …) traduisant notamment une mauvaise compatibilité matière/process d’un point de vue thermique,
- d’évaluer la bonne tenue mécanique des éléments assemblés par brasage grâce à l’expertise des zones intermétalliques et des interfaces garantissant la fiabilité des assemblages.
FILAB présente une expérience significative dans la mise en œuvre de ces techniques et le développement de procédés spécifiques, et vous accompagne pour caractériser vos alliages de brasage ou pour qualifier et développer votre procédé de brasage.
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