Sans plomb 2015

Les amis,

Il est difficile de croire qu'en juillet, nous allons fêter le 9^ème anniversaire de la création des normes RoHS. Le timing semblait bon lorsque l'on m'a récemment demandé de parler à la conférence SMTA de Boston SMTA au sujet du « Statut du sans plomb 2015 : une Perspective ».

Un aperçu de la totalité de la présentation de 75 minutes serait un peu long alors je vais parler de trois des « questions » que j'ai abordées.

1. Q : Cela fait maintenant presque 9 ans que le RoHS a interdit le plomb dans le brasage. Comment l'assemblage sans plomb a-t-il fonctionné ?
   
   R : Presque plus de 7 trillions de dollars d'électronique ont été produits depuis que les normes RoHS sont entrées en vigueur, sans problèmes de fiabilité importants. Une personne expérimentée, dont la société a vendu 100 millions d'appareils sans plomb depuis 2001, n'indique aucun changement dans la fiabilité du domaine.
   
   Le défi que la mise en place de l'assemblage sans plomb a posé au secteur ne devra cependant pas être minimisé, des dizaines de milliards de dollars ont été dépensés pour la conversion. De plus, des modes d'échec se sont produits et n'étaient pas courant dans l'assemblage étain-plomb, comme les défauts de head-in-pillow et de graping. Mais les assembleurs ont travaillé dur, avec leurs fournisseurs, pour que l'assemblage sans plomb ne soit plus un problème.
   
   Certaines personnes demandent comment je peux dire que l'assemblage sans plomb n'est presque plus un problème. Mon bureau est en face de celui de personnes qui achètent des millions de dollars de produits électroniques par an pour Dartmouth. Il y a quelques années, je leur ai demandé leur impression sur la performance des produits électroniques depuis le passage au sans plomb. Ils ont répondu en disant « Qu'est-ce que le sans plomb ? » Si les personnes qui achètent des millions de dollars de produits électroniques n'ont même pas entendu parler du sans plomb, cela ne peut pas être un gros problème.

1. Q : A la lumière des difficultés d'approvisionnement, existe-t-il un consensus dans le secteur au sujet de la conversion au sans plomb pour les assembleurs des domaines militaire, médical, aérospatial, etc. qui continueront d'être exonérés.
   
   R : Le principal problème est l'obtention des composants avec des fils en étain-plomb, surtout les billes BGA. De nombreux assembleurs font du rebillage de BGA, ce qui est devenu une technologie mature bien qu'elle comporte un coût supplémentaire. Au fur et à mesure que les années passent et qu'il y a plus de confiance dans la fiabilité de moyen à long terme du sans plomb, certains exonérés peuvent passer au sans plomb. Cependant, je pense que les applications cruciales dont les exigences de fiabilité sont sur 40 ans doivent être extrêmement prudentes avant de faire le changement. Il peut subsister des questions subtiles de fiabilité qui apparaissent en 40 ans et qui ne sont pas découvertes lors de tests en accéléré. Une inquiétude est le vieillissement. Même à température ambiante, les brasages sont à plus de 50% au dessus de leur température de fusion sur l'échelle absolue (300K/573K = 0,52). Le vieillissement peut donc avoir lieu à température ambiante. Certaines recherches suggèrent que les alliages sans plomb peuvent être plus affectés par le vieillissement que les alliages d'étain-plomb.

1. Q : Il a été dit que vous avanciez que l'assemblage sans plomb avait des avantages. Cela est-il vrai ?
   
   R : Je plaide coupable. Le brasage sans plomb ne coule pas et ne se répartit pas aussi bien que le brasage étain-plomb. Cette propriété peut avoir pour conséquence un mauvais remplissage des trous lors du brasage par ondes et d'autres défis d'assemblage. Cependant, cette mauvaise humidification et cette mauvaise répartition signifie que les tampons peuvent être moins espacés sur une carte à circuit imprimé sans peur de manque comme on le voit dans l'image ci-dessous. Votre téléphone mobile serait plus gros s'il était assemblé avec un brasage étain-plomb.

Figure: Le brasage sans plomb ne coule pas aussi bien que le brasage étain-plomb. Par conséquent, des espacements moindres entre les tampons sont possibles lors de l'assemblage avec un brasage sans plomb sans coupures électriques. Photo offerte par Vahid Goudarzi

Si la totalité de la présentation vous intéresse, vous la trouverez ici.

Au plaisir,

Dr. Ron

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