La fiabilité du brasage sans plomb pour le secteur militaire/aérospatial n'est toujours pas prouvée

Les amis,

Je prends un peu de temps pendant ce Week-end de Wassail , qui a lieu tous les ans dans mon village de Woodstock VT, « Les plus jolies petites villes en Amérique », pour écrire un article au sujet des ateliers de la semaine dernière de l’ACI.

Mon collègue d’Indium Ed Briggs et moi-même avons fait une présentation de 3 heures sur l’ « assemblage sans plomb favorable à la fiabilité et à des rendements élevés ». Je pense que l’analyse de Ed de « l’effet de grappe » et du défaut « head-in-pillow » est la meilleure. 

Il y a pas mal de discussions sur les défis auxquels fait face le flux de pâte de brasage dans le nouveau monde de la pâte de brasage sans plomb et des composants miniaturisés (c.-à-d. les très petits dépôts de pâte de brasage.). Un des sujets les plus brûlants était l’assemblage de SMT sans plomb et au nitrogène. Tout le monde a semblé d’accord pour dire que les utilisateurs de pâte de brasage devraient pouvoir demander que leur pâte de brasage sans plomb donne de bons résultats avec n’importe quelle finition de tampon de carte à circuit imprimé (par ex. OSP, argent chimique, nickel/or chimique, etc.) sans l’utilisation de nitrogène. Non seulement l’utilisation de nitrogène coûte de l'argent mais cela aggravera habituellement l’effet de tombstoning. Cependant, de l'avis de la plupart des gens, le nitrogène est un must pour le brasage par vagues et, comme il réduit l'apparition d'écumé, il est rentable.

Une fois qu’Ed et moi eûmes fini, Fred Dimock, de BTU, a fait l’un des meilleurs discours auxquels j'ai assisté sur le brasage par reflux. Il a parlé du profilage thermique en détail, y compris l’importance de s’assurer que les couples thermiques ne sont pas oxydés (lorsqu’ils le sont, ils perdent de leur précision). Il a également parlé d'une conception d'un four à reflux qui réduit le dépassement excessif de température pendant le chauffage et la température insuffisante quand le chauffage est éteint. Comprendre ces sujets est crucial lors du contrôle précis de la température auxquels de nombreux assembleurs sans plomb font face.

Fred Verdi de ACI a terminé la réunion par une excellente présentation sur « Les composants électroniques pour l’aérospatial et la défense. ». Le discours de Fred parlait du travail sur le « Projet Manhattan. » Un téléchargement gratuit du rapport du projet est disponible.

Il semble qu’il soit convenu qu’une fiabilité du sans plomb acceptable ait été établie pour les produits de consommation d’une durée de vie de 5 ans environ mais pas pour les composants électroniques des secteurs militaire et de l’aérospatial où les durées de vie peuvent aller jusqu’à 40 ans dans des conditions d’utilisation difficiles. Cette durée de vie importante et les conséquences des différences de panne sont décrites dans l’organigramme de Fred ci-dessus). Les produits commerciaux sont dans la partie A et les produits militaires/de l’aérospatial sont dans la partie D.

Un des plus grands risques auquel font face les produits de la partie D sont les barbes d’étain. Fred a passé pas mal de temps à parler de ce phénomène intéressant. Un des défis de ce risque est qu’il n’y a aucun moyen de l’accélérer et vous pouvez donc faire un test équivalent au cycle thermique accéléré ou au choc après chute.  Fred a mentionné qu’il y a eu des pannes avérées dues aux barbes d’étain, le mécanisme d’accélérateur de Toyota étant un cas confirmé.

En plus des barbes d’étain, la fiabilité du sans plomb des produits de la partie D (d’une durée de vie allant au delà de 40 ans) pour le cycle thermique et d’autres domaines reste un problème. Je signale que la peste de l’étain n’était pas sur la liste des problèmes de cette partie.

Fred et l’équipe du Projet Manhattan ont identifié de nombreuses « lacunes » qui doivent être comblées afin de déterminer et de réduire le risque d’assemblage sans plomb pour les produits de la partie D. Ils prévoient de lancer ce projet d'environ 100M de dollars en 2013.

Pour ceux qui ont raté cet atelier gratuit, ACI host Mike Prestoy prévoit d’en organiser un autre dans 6 mois.

Au plaisir,

Dr. Ron

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