Eltville, le 04.08.2015
Le brasage constitue l'une des étapes les plus importantes du processus de la technologie d'interconnexion actuelle. Les métaux d'apport sont des alliages métalliques dont le point de fusion est inférieur à celui des métaux de base présents dans les surfaces de contact du circuit imprimé et du composant. Après la fusion de la brasure, celle-ci forme un contact avec ces métaux de base. Pour cela, un apport de chaleur est nécessaire. La soudure doit être amenée à fondre et les métaux de base doivent absorber suffisamment de chaleur pour assurer l'écoulement de la soudure.
Les métaux de base et la soudure sont oxydés à leur surface par l'oxygène de l'air et l'influence de l'environnement. Ces oxydes perturbent le comportement de fusion et la structure de la couche d'assemblage. Pour éviter cela, il faut utiliser des flux. Les flux sont des substances ou des mélanges capables de réduire les oxydes en métaux et d'empêcher la réoxydation. Les surfaces du métal de base et de la soudure deviennent métalliques nues. Cet état peut être maintenu grâce aux flux dans le processus de brasage. La fusion et l'écoulement de la brasure sont nettement améliorés et les zones de jonction peuvent bien se former.
Avec l'évolution de l'électronique, les flux ont dû être adaptés en permanence. Au début, les circuits imprimés avaient une structure très simple et les distances entre les pistes étaient parfois très grandes. La soudure standard utilisée était la soudure eutectique à l'étain et au plomb. Les flux avaient une teneur élevée en matières solides afin de sécuriser le processus de soudage. L'application se faisait souvent au moyen d'un fluxeur de mousse. Il n'était pas essentiel d'éviter les résidus de flux.
Avec l'utilisation croissante de composants électroniques dans de nombreux domaines de l'industrie, les circuits imprimés sont devenus plus fins et le fluxage par pulvérisation s'est établi dans la technique des installations. La réduction de l'espacement des pistes conductrices a mis l'accent sur la question des résidus de flux et de leur comportement sur le module fini, car ceux-ci pouvaient entraîner la corrosion, l'oxydation et la destruction des joints de soudure. Le risque de courts-circuits dus à des résidus de flux a énormément augmenté en raison de la densité des composants sur les circuits imprimés. Les futurs flux devaient néanmoins permettre une soudure sûre avec une teneur en matières solides plus faible.
L'interdiction d'utiliser du plomb et d'autres substances dangereuses suite à l'entrée en vigueur de la directive RoHS le 1er juin 2006 a marqué un tournant dans la production électronique. Les soudures alternatives sans plomb fondaient à des températures supérieures de 30 à 45°C à celles des soudures au plomb. Leur comportement physico-chimique était plus difficile, car ces métaux d'apport étaient très sensibles à l'abaissement de la température. Ces baisses de température pouvaient être en partie causées par le circuit imprimé lui-même. Il a donc fallu adapter le processus de brasage. La température de la vague de brasage a été augmentée de 10 à 20 °C et le préchauffage a dû apporter plus de chaleur au circuit imprimé afin d'éviter que le flux de brasage ne s'arrête. Les flux devaient être adaptés à ces changements de processus. Cela signifiait qu'ils devaient devenir plus stables thermiquement et continuer à dissoudre activement les oxydes et à empêcher la réoxydation, même à des températures élevées.
Parallèlement au passage aux alliages sans plomb, les résidus de flux restant sur le circuit imprimé ont fait l'objet d'une évaluation de plus en plus critique. Il en a résulté des exigences détaillées pour les flux. Les résidus de flux ne devaient présenter qu'un faible potentiel de corrosion et une résistance de surface élevée. Les formulations sans halogénures, désignées L0 selon la norme DIN EN 61 191-1-1, offriraient les meilleures conditions pour cela.
Dès la phase préparatoire du passage au sans-plomb, Emil Otto a développé une nouvelle série de flux à base de résines synthétiques et d'une composition d'activateurs qui possédaient les propriétés requises dans le processus sans plomb. La série GSP avec les produits "
Avec l'augmentation des assemblages mixtes, des densités élevées et des composants de plus en plus petits, les performances des processus au niveau du métal d'apport, de la technologie des installations et des flux ont continué à progresser. Ainsi, on constate actuellement une utilisation croissante des procédés de brasage sélectif. Dans ce cas, la charge thermique n'apparaît plus que dans les sections du circuit imprimé qui doivent être soudées. Le mouillage par le flux est limité dans l'espace et l'apport de brasure est contrôlé de manière très précise. Ce processus nécessite également des flux spéciaux afin d'exploiter au mieux les propriétés de fluage et de lutter contre la corrosion éventuelle du circuit imprimé. Avec les flux de brasage sélectif "RS-4004", "SD-35" , "
La prise de conscience croissante de l'environnement et les questions de sécurité au travail sont d'autres domaines qui contribuent à la modification des flux. Dans l'industrie, on envisage de remplacer le solvant classique qu'est l'alcool dans le flux. Les alcools éthanol et isopropanol sont des solvants standard et peuvent s'enflammer dès 12°C en présence d'une source d'inflammation. Il en résulte des risques considérables lors du transport et de la manipulation.
Du côté des clients, le personnel de production et de stockage doit être spécialement formé à la manipulation de ces produits et les entreprises doivent respecter des conditions-cadres et des lois strictes lors du transport et du stockage. Cela entraîne un surcroît de travail important pour le fabricant et le client, et donc des coûts supplémentaires considérables. Des flux à base de solvants aqueux ont donc été développés comme alternative. Ils sont ininflammables, ne dégagent pas de CFC, sont absolument inoffensifs lors de la manipulation et du transport et sont désormais utilisés dans la production électronique industrielle courante. Les fondants à base d'eau "WB-35/SOX/DT" ou "WB-35/EK 1405" sont représentatifs de ce groupe. Lors du processus de conversion, Emil Otto accompagne le client sur place, sur l'installation.
La société Emil Otto, fondée en 1901 à Magdebourg, se consacre depuis sa création au développement et à la fabrication de flux. S'il s'agissait au début de flux de brasage tendre et de brasage fort pour le secteur de la transformation des métaux dans l'industrie et l'artisanat, l'accent s'est déplacé à partir des années 70 vers les flux électroniques. Tous ces développements ont influencé les produits d'Emil Otto. Aujourd'hui, Emil Otto est en mesure de proposer une gamme de flux couvrant tous les domaines du soudage à la vague dans le domaine des flux électroniques à base d'alcool et d'eau. En outre, des solutions spécifiques sont proposées pour le brasage sélectif, le brasage à l'étrier et d'autres cas particuliers. Des flux pour la confection de câbles et l'étamage de torons ont également été développés et introduits avec succès sur le marché.