Emil Otto développe un flux à base d'eau pour le brasage sélectif

Dans de nombreux domaines, les flux à base d'eau sont encore considérés à tort comme "problématiques". Pourtant, dans la pratique, ils ont souvent prouvé leurs bonnes propriétés dans le processus de brasage. Du point de vue de la technique de brasage, ils sont de toute façon équivalents aux flux à base d'alcool. De plus, ils sont écologiques, car ils ne contiennent pas de COV. C'est pourquoi Emil Otto GmbH a développé, dans le cadre de sa série Green-Line, un flux à base d'eau pour le brasage sélectif, qui sera présenté pour la première fois au public spécialisé lors du salon SMT Hybrid Packaging 2016.

Etville, 20.03.2016

Il y a exactement un an, à l'occasion du salon SMT 2015, Emil Otto GmbH présentait pour la première fois sa série de flux écologiques Green-Line. La série Green-Line d'Emil Otto comprend différents flux à base d'eau pour le soudage à la vague. En raison de l'augmentation de la demande de flux écologiques au cours de cette année, Emil Otto GmbH a décidé de compléter son offre de flux à base d'eau. Comme l'application sélective est de plus en plus utilisée, Emil Otto voulait proposer un flux sélectif à base d'eau testé dans des conditions pratiques.

"Les avantages de ces flux écologiques sont évidents", explique Markus Geßner, fondé de pouvoir chez Emil Otto GmbH. Les flux à base d'eau ne sont pas inflammables. Les alcools, en revanche, ont un point d'éclair de 12°C et sont donc facilement inflammables. Il en résulte des avantages pour la fabrication, le transport, le stockage et la manipulation, car ces produits ne sont pas soumis à une classification des matières dangereuses.

L'entreprise a étudié différentes possibilités avec des fabricants d'installations. L'accent a été mis sur le préchauffage. La structure du flux et la configuration de l'équipement devaient garantir qu'au moment de la soudure, le circuit imprimé était sec, que le flux avait une activité suffisante et qu'aucun résidu d'humidité ne restait sur le circuit imprimé.

Un concept d'installation a été choisi sur la base de ces directives. Le dosage du flux a été réalisé par application goutte à goutte. La pression d'alimentation, la vitesse de transport et le temps d'ouverture de la buse permettent de doser précisément la quantité de flux. Durant la phase de test, des alliages standard contenant de l'argent ou non ont été utilisés comme métal d'apport. Le temps de séjour et l'intensité du rayonnement ont pu être contrôlés dans une zone de préchauffage à commande séparée, équipée de radiateurs infrarouges. La température de la face supérieure du circuit imprimé a été mesurée à la fin de la phase de préchauffage.

Lors de la phase de test, des buses activées et des buses à écoulement unidirectionnel ont été utilisées comme mini-arbre. Les mini-arbres ont en outre été recouverts d'azote. Pour les tests, on a utilisé un circuit imprimé de test EURO de la société Emil Otto GmbH avec du HAL, de l'étain chimique et du nickel-or. Au début du test, il fallait toutefois saisir une valeur de référence dans un réglage de base.

Pour cela, les paramètres de l'installation ont été déterminés par rapport à la platine de test HAL et au flux EO "RS-4004", type 2.2.3.A. Ce flux à base d'alcool répond aux exigences de la norme DIN EN 61 190 1 1 ainsi qu'aux exigences du test domestique EO, sur la base des études menées par l'Institut Fraunhofer d'Oberpfaffenhofen sur le comportement SIR des résidus de flux non chargés thermiquement. Les paramètres de l'installation ainsi obtenus concernant la quantité de flux, le temps de préchauffage et l'intensité du rayonnement, la hauteur et le temps de séjour de la mini-sonde ainsi que le courant d'azote sur la mini-sonde ont été définis comme réglage de base et référence. On a délibérément renoncé à une optimisation.

Des essais comparatifs ont ensuite été réalisés avec différents flux à base d'alcool et semi-aqueux. Les résultats n'ont montré que de faibles variations. Ensuite, un flux à base d'eau sans COV a été testé dans les mêmes conditions. Le flux à base d'eau "EO-G-001", classé selon DIN EN 61190-1-1 : OR/L0 ou type 2.1.3.A selon ISO 9454, a été développé à cet effet par Emil Otto. Ce flux sans halogène remplit tous les critères de résistance de surface décrits ci-dessus.

En fonction du type de machine, des températures de 90°C à 130°C ont été mesurées sur la face supérieure du circuit imprimé après le préchauffage. Les circuits imprimés étaient secs, comme lors des essais comparatifs avec des flux non aqueux. En raison de la tension superficielle de l'eau, la propagation du flux sur toute la surface était plus faible qu'avec les flux à base d'alcool. La pénétration et le mouillage des pastilles n'ont pas été influencés négativement et les résultats de brasage étaient plus que satisfaisants. La propreté était aussi bonne et parfois meilleure qu'avec les flux à base d'alcool.

"Le flux Emil Otto à base d'eau "EO-G-001" a permis d'obtenir de très bons résultats lors du brasage sélectif sur différentes machines de différents fabricants. Tant les résultats de brasage que la propreté du circuit imprimé étaient très bons. Ainsi, nous proposons à nos utilisateurs, dans notre "gamme Green Line", des flux à base d'eau aussi bien pour le soudage à la vague que pour le soudage sélectif. Nous avons comblé cette lacune et pouvons ainsi présenter un autre nouveau produit au salon SMT de cette année", conclut Geßner avec satisfaction.

Le stand d'Emil Otto se trouve dans le hall 7A, stand 505.