Le bon alliage de soudure pour la bonne application - 3e partie

Noua avions aexaminé les alliages de soudure à basse température et l'idium en particulier. Il est temps maintenant d'examiner les options de soudure à haute température et d'alliages de brasure. Bernie Leavitt est notre spécialiste principal des produits de soudure à haute température et des alliages de brasure. Bernie a d'importantes vues sur la fiabilité des alliages à haute température utilisés pour l'étanchéisation et la fixation hermétiques.

"Lorsque nous pensons à une fiabilité élevée, nous pensons aux produits qui nécessitent un très faible risque de défaillance. Dans le cas de nos produits à base d'or et nos brasures utilisés pour l'étanchéisation et la fixation hermétiques, cela signifie bien plus que cela. Ils doivent également supporter les opérations quotidiennes qui peuvent inclure des situations extrêmes dans des environnements difficiles.

Les produits fabriqués par les entreprises aérospatiales, par exemple, exigent une grande fiabilité.

Les satellites spatiaux subissent des cycles thermiques à des températures variant de -170 °C à 123 °C parce que leur orbite les fait passer de la lumière directe du soleil à la partie non éclairée de la Terre. La soudure ou la brasure doit répondre au coefficient de dilatation thermique des matériaux de base. Les alliages de brasure à forte teneur en argent sont très performants dans ces applications et ont tendance à durer plus longtemps que les matériaux de base auxquels ils sont liés

La résistance au fluage est un atout des alliages d'or, car ils sont suffisamment résistants pour résister aux cycles thermiques et aux contraintes mécaniques, tandis que d'autres alliages se déforment pour dissiper les contraintes. Les préformes 80Au20Sn sont idéales pour les applications de fixation de puces pour les DEL haute puissance, là où la soudure est exposée à un échauffement rapide et conçue pour dissiper rapidement la chaleur (les contraintes sont augmentées lorsqu'on l'éteint).

La résistance des joints est essentielle et il y a quelques facteurs qui y contribuent :

•    Pour une fiabilité élevée, un alliage doit bien mouiller pour limiter la formation de vides. L'optimisation de toutes les surfaces de liaison possibles augmente la résistance au cisaillement et diminue les risques de pertes.

•    Une couche intermétallique forte est celle obtenue lorsque le matériau de soudure/brasure et le matériau de base forment un nouvel alliage. En général, avec les matériaux de base nickelés, vous ne voulez une couche intermétallique que de 1 à 2 µm. L'épaisseur intermétallique est le résultat du temps passé au-dessus du liquidus pendant la refusion, il est donc essentiel d'avoir un bon profil.

Voici une liste  d'alliages de soudure et de brasure à haute fiabilité proposés par Indium Corporation :

• Indalloy®182    80Au20Sn

• Indalloy® 183   88Au12Ge

• Indalloy®193    72Ag28Cu

• Indalloy®207    99,99Ag

• Indalloy®200    99,99Au

Si vous avez une application pour laquelle vous avez besoin d'une recommandation sur le bon alliage ou si vous recherchez de l'aide pour votre processus de refusion, les ingénieurs de Tl'équipe du support technique d'Indium Corporation ont une expérience pratique et peuvent vous aider à optimiser les profils de refusion et résoudre les problèmes. Veuillez me contacter, Bernard Leavitt (bleavitt@indium.com), si vous avez d'autres questions ou aimeriez obtenir de la documentation sur ces alliages."​