Durée de vie des matériaux - Une humble proposition

Lors d’un récent voyage en Malaisie, je me suis retrouvé avec un vieil ami (et client). Nous avons parlé de la " durée de vie " des pâtes à souder : combien de temps le matériel pourrait survivre à différentes étapes du processus avant qu'il devienne inefficace. Bien que nous parlions tous les deux bien l'anglais (au moins il parlait anglais), il y avait un problème de communication technique qui aurait pu arriver dans toutes les langues, partout dans le monde. Lui et moi pouvions utiliser l'expression " staging life " pour signifier des choses différentes, et même s'il ne s'agit pas de dire aux autres la bonne façon de décrire leur processus, j'espère que ceci fournit un certain cadre de discussions et nous aide, dans l'industrie, à définir notre vocabulaire.

Le terme " Matériaux " englobe les pâtes à souder, les flux, les résines époxydes et autres dont les propriétés physiques et chimiques peuvent changer suivant l'ampleur de l'exposition à la fois à une température très élevée et à l'atmosphère ambiante, comme le matériau progresse de l’entrepôt à son terrain d'utilisation. À titre d'exemple, considérons une pâte à braser conditionnée en seringue dans un système de distribution (bien que ceci puisse s’appliquer à presque tout autre matériau fluide utilisé dans l'assemblage et l'emballage électroniques). Le flux des procédés sur le site de l'utilisateur est le suivant :

     1/ La pâte à braser arrive dans son emballage et est placée dans une chambre froide appropriée.
     2/ La pâte à braser est retirée de la chambre froide en cas de besoin.
     3/ La pâte est maintenue étanche dans ses seringues et on la laisse se réchauffer à la température ambiante (généralement un minimum de 4 heures).
     4/ La seringue est libérée de ses extrémités (à la fois en haut et en bas) et placée dans le système de distribution et la pâte à braser est alors distribuée sur un substrat.
     5/ Il peut alors y avoir un certain laps de temps pendant lequel le dépôt de pâte reste tel quel avant de positionner une puce ou un composant sur le dessus.
     6/ Une fois la puce ou le composant positionnés ,il peut y avoir un autre laps de temps imparti avant le processus de refusion final.

Nous avons élaboré ce tableau pour décrire les termes, comme Indium Corporation les voit. Vous pouvez vous attendre à ce que l'équipe technique d'Indium Corporation utilise les mêmes expressions de la même manière :

Pour résumer les notions les plus complexes :

Durée de stockage (Shelf live) : Si le matériau est encore dans le conteneur d'origine et est resté fermé dans les conditions de stockage recommandées par le fournisseur, cette période de temps est la " durée de stockage ". La durée de stockage est généralement déterminée depuis le fait d'avoir stocké le matériau à des températures différentes, du congélateur à la température ambiante, puis en mesurant le point où l'un des paramètres critiques de la pâte dépasse une limite permise. Notez que les propriétés sont généralement évaluées en utilisant une métrique d'assurance qualité normalisée pour la pâte : comme une série d'essais des normes IPC J-STD-005 et J-STD-004 relatives à l'adhérence, la viscosité ou la formation des perles. Cependant, la plupart des ingénieurs réalisent que ces tests ont souvent peu de rapports avec la façon dont le matériau est utilisé dans un processus réel.

Durée en pot (Working life) : Nous avons souvent des pourparlers avec des clients au sujet du temps pendant lequel un matériau va durer une fois sa mise en service : impression, distribution, projection, et ainsi de suite. La durée de service est aussi appelée "vie en pot", bien que d'autres termes, tels que "temps ouvert" soient parfois employés. Pendant cette durée, le matériau est alors sujet à la perte de solvant et aux effets de l'interaction avec l'atmosphère. Notez que, lorsqu'il y a beaucoup de matériau et que le rapport surface/volume est faible, le matériau est exposé à l'air de diverses façons, selon la manière dont il est utilisé et emballé : un flux baignant pour puce retournée aura beaucoup plus d'exposition - une résine époxyde conditionnée en seringue beaucoup moins.

Durée de prise (Tack life) : Une fois que le matériau a été déposé, il est alors sous une forme sous laquelle le rapport entre la surface et le volume est à son maximum. Par conséquent, il est plus sensible aux effets de l'atmosphère (absorption d'humidité, oxydation, etc.), et également à l'évaporation de solvant(s) depuis le flux. Les effets de la température seront également aggravés. Cette durée est obligatoirement aussi courte que possible.

Comme vous pouvez l'imaginer, les effets de chacune de ces durées seront cumulatives, ainsi une pâte près de la fin de sa durée de stockage aura potentiellement une durée en pot et une durée de prise plus courtes.

J'espère que cela aidera à clarifier un peu les choses et nous permettra de parler le même langage technique.

Merci !

Andy