Profilage d'un brasage par refusion CMS et valeurs de rampe

La pâte à braser est conçue pour être refondue dans le processus CMS. La FAÇON exacte de procéder est la clef de votre succès.

Sont inclus dans la fiche technique du produit, entre autres, les paramètres qui guident le client dans la conception d'un profil de refusion CMS. La fiche de données donne des recommandations générales, pour la durée au-dessus du liquidus (TAL), le pic de température, et la valeur de la rampe (vitesse de refroidissemnt).

La raison d'aborder ce sujet est que, souvent, il y a eu une certaine confusion en ce qui concerne la différence entre la pente maximale (une catégorie rapportée par la plupart des logiciels de profilage) et la valeur de la rampe inscrite sur la fiche de données.

La pente maximale est très souvent atteinte dans la première zone lorsque le circuit imprimé passe de la température ambiante à celle du four. Dans la plupart des cas, le réglage de la zone du four pour la première zone est de 100 °C ou plus. Le changement de température entre la température ambiante et la première zone est alors d'au moins 75 °C (en supposant que 25 °C soit la température ambiante) et il est donc facile de voir que le plus grand changement de température (pente maximale) se trouve généralement dans la première zone.

L'ajustement de la pente maximale est davantage du point de vue des composants, pour éviter un choc thermique, généralement on recommande 3 °C/s comme limite supérieure.

La valeur de rampe peut être mieux décrite comme le taux (changement de température dans le temps) depuis la température ambiante (température de la pièce) jusqu'à la température de crête. Et ceci est davantage utilisé dans un profil croissant du type seuil jusqu'à un pic.

Du point de vue de la pâte à braser, une valeur de rampe basse est souhaitée, généralement 1 à 2 °C/s. Ceci permet l'évaporation en douceur des éléments volatiles et contribue à minimiser les défaillances de brasage telles que la formation de bulles, de billes et l'effet Manhattan (tombstoning). Cette valeur est encore plus importante du fait que le dépôt de la pâte à braser diminue continuellement en taille - comme nous passons aux 0201 et plus petits à partir des BGA de 0,5 mm. En raison de cette miniaturisation, l'émergence de la défaillance appelée "effet de grappe" est devenue plutôt courante. La fenêtre du processus de refusion devient très étroite et cette caractéristique (valeur de rampe) est devenue aussi importante que la durée au-dessus de liquidus et la température du pic.

Notez que dans le graphique ci-dessus la valeur de la rampe est effectivement mesurée à 0,75 °C/s et est mesurée depuis la température ambiante à la température de crête (non pas 1,61° C/s qui est considérée comme la pente maximale)