Les machines de brasage sélectif à la vague ont été inventées il y a plus de 50 ans et ont joué un rôle crucial dans la production automatisée de masse de dispositifs électroniques, en particulier pour le brasage des composants à travers les trous sur les cartes de circuits imprimés, offrant des niveaux élevés d'efficacité de production et d'automatisation. Avec l'émergence de diverses formes d'emballage de composants montés en surface ces dernières années en raison des exigences de conception de dispositifs électroniques miniaturisés et à haute densité, la technologie d'assemblage des produits électroniques s'est orientée vers la technologie de montage en surface (SMT) comme tendance dominante. L'application des composants à trous traversants a progressivement diminué. Certaines applications spécifiques des brasage sélectif à la vaguequi fait également l'objet de notre attention, sont les suivants :
Électronique automobile et produits d'alimentation à découpage
L'électronique automobile et les produits de puissance de commutation, qui fonctionnent dans des conditions environnementales difficiles et consomment beaucoup d'énergie, utilisent souvent des cartes de circuits imprimés à noyau métallique. En raison de l'écart important entre les coefficients de dilatation thermique des boîtiers de composants et des cartes de circuits imprimés, le processus traditionnel de soudure à la vague ne peut pas être utilisé pour souder les composants à travers le trou sur la carte. En effet, la dilatation du circuit imprimé pendant le chauffage peut entraîner la rupture des joints de soudure des circuits intégrés enrobés de céramique soudés avant refusion. Ces circuits sont incompatibles avec la technologie du soudage à la vague et sont traditionnellement soudés manuellement. Même dans ce cas, si ces produits sont utilisés dans des environnements de travail difficiles avec des variations de température intenses, les joints de soudure sont soumis à des contraintes mécaniques de cisaillement importantes, ce qui entraîne des fissures. Pour remédier à la disparité des coefficients de dilatation thermique, les produits électroniques haut de gamme utilisent des cartes de circuits imprimés à âme métallique en cuivre-invar-cuivre. En raison de leur excellente dissipation thermique, il est difficile de remplir les trous métallisés de la carte avec de la soudure manuelle.
Grands ordinateurs électroniques
Certains gros ordinateurs électroniques utilisent des cartes de circuits imprimés multicouches de 30 à 50 couches et d'une épaisseur de 2 à 3 mm. Ces cartes comportent un grand nombre de circuits intégrés à grande échelle montés en surface, tels que des BGA et des QFP, mais utilisent encore des composants à trous traversants pour certains microprocesseurs et connecteurs à haute performance. Ces cartes de circuits imprimés sont souvent soumises à des processus de brasage par refusion double face, et le brasage sélectif à la vague est nécessaire pour certains composants à trous traversants qui ne peuvent pas être brasés à l'aide des méthodes traditionnelles de brasage à la vague. En raison de la grande capacité thermique des cartes de circuits imprimés multicouches à 50 couches, il est difficile de remplir les trous métallisés avec de la soudure manuelle lorsque la température du fer à souder est réglée à un niveau bas. Cependant, si la température du fer à souder est trop élevée, la pastille de soudure peut facilement se détacher du substrat.
Connecteurs à trous traversants à pas fin
Dans le passé, l'espacement des broches des connecteurs à trous traversants correspondait généralement à une distance de grille (2,54 mm). Cependant, avec l'augmentation de la densité d'assemblage des produits électroniques, les connecteurs avec un espacement de demi-grille (1,27 mm) ont été largement utilisés. Dans les processus de soudure à la vague, l'apparition de courts-circuits de soudure devient plus évidente avec des connecteurs à pas plus fin.
Produits électroniques militaires
Les produits électroniques militaires fonctionnent souvent dans des conditions environnementales extrêmement difficiles, avec des températures allant de -55°C à +80°C, une humidité relative allant jusqu'à 90%, des atmosphères salines et des vibrations et chocs mécaniques intenses. Par conséquent, les exigences de fiabilité des joints de soudure pour les produits électroniques sont extrêmement élevées. Cependant, la mise en œuvre de processus de brasage à la vague pour les cartes de circuits imprimés dotées de dissipateurs thermiques pose des problèmes importants. En raison de la dissipation rapide de la chaleur, la soudure ne peut pas remplir les trous métallisés et, pendant le brasage, la contrainte mécanique générée par la différence de température entre les surfaces supérieure et inférieure de la carte peut provoquer une délamination entre la carte de circuit imprimé et le dissipateur thermique.
Application de la soudure sans plomb
Le point de fusion de la soudure sans plomb est supérieur d'environ 40°C à celui de la soudure à l'étain-plomb. Dans les environnements de brasage à haute température, la carte est plus susceptible de se plier et de se déformer, et les plages de brasage sur la carte de circuit imprimé sont plus sensibles à l'oxydation. En outre, la mouillabilité de la soudure sans plomb est moins bonne que celle de la soudure étain-plomb. Par conséquent, il est plus difficile d'obtenir des joints de soudure fiables et de haute qualité avec le soudage à la vague sans plomb et le soudage manuel sans plomb, en particulier lorsqu'il s'agit de remplir de soudure des trous entièrement métallisés connectés à l'alimentation ou à la terre.
Les cartes de circuits imprimés des produits électroniques haut de gamme nécessitent une densité d'assemblage élevée et une stabilité de la qualité des joints de soudure. En raison de la méthode d'assemblage de la carte et de la structure des cartes de circuits imprimés haute performance, les méthodes traditionnelles de brasage à la vague et de brasage manuel ne peuvent pas répondre aux exigences des processus d'assemblage des produits électroniques haut de gamme. Par conséquent, le remplacement du brasage à la vague traditionnel et du brasage manuel par le brasage sélectif à la vague avancé est le meilleur choix pour améliorer la qualité des joints de soudure des composants à trous traversants dans les produits électroniques haut de gamme. Les applications ci-dessus du brasage sélectif à la vague représentent quelques-unes de nos idées. Nous invitons les personnes compétentes à nous contacter pour de plus amples discussions.
