L’importance cruciale des flux dans le processus de soudage électronique et leur classification selon les normes J-STD-004 et EN 61190 1-3
Dans l’industrie électronique, la qualité des joints de soudure est essentielle pour garantir le bon fonctionnement et la fiabilité des dispositifs. Un composant fondamental dans ce processus est le flux, qui joue un rôle crucial dans la création de connexions propres, durables et fiables sur le plan électrique entre les composants électroniques et les cartes de circuits imprimés (PCB).
Qu’est-ce qu’un flux et quel est son rôle dans le soudage électronique ?
Le flux est une substance chimique qui facilite le processus de soudage en éliminant les oxydes et les contaminants présents sur les surfaces métalliques à souder. Ce nettoyage permet au matériau de soudure, comme l’étain, de bien adhérer aux points de connexion, améliorant ainsi la conductivité électrique et la durabilité des joints, tout en réduisant les risques de défaillances électroniques.
Fonctions clés des flux dans le soudage électronique
Élimination des oxydes : Les composants électroniques et les PCB peuvent s’oxyder au contact de l’air. Le flux dissout ces oxydes pour assurer que l’étain fondu adhère sans problème.
Nettoyage des surfaces : Les flux éliminent également les impuretés telles que les huiles, la poussière ou les résidus qui pourraient interférer dans la formation d’une soudure solide et conductrice.
Protection contre la réoxydation : Pendant le processus de soudage, la chaleur peut provoquer une oxydation rapide des surfaces. Le flux crée une barrière protectrice qui empêche cette réoxydation, garantissant une liaison solide et sûre.
Amélioration de la mouillabilité : Le flux améliore la capacité de l’étain fondu à s’écouler et à couvrir les surfaces métalliques, obtenant ainsi une soudure plus uniforme et robuste.
Méthodes d’application du flux dans le soudage électronique
Il existe plusieurs méthodes d’application du flux dans le soudage électronique, qui varient en fonction du processus et des équipements utilisés :
Brossage : Principalement utilisé dans les réparations, le flux est appliqué directement sur la zone à souder avec un pinceau.
Fil à souder avec âme de flux : En soudure manuelle, le fil d’étain contient du flux à l’intérieur, qui est libéré lorsque le fil fond.
Pulvérisation ou distribution automatique : Dans les processus automatisés, le flux peut être appliqué de manière précise avant le dépôt d’étain, garantissant une distribution uniforme.
Classification des flux selon les normes J-STD-004 et EN 61190 1-3
Il peut parfois être difficile de déterminer quel flux est le plus adapté à un processus de soudage spécifique, ou de reconnaître le type de flux et ses caractéristiques en fonction des codes présents sur les étiquettes. Nous allons clarifier ce concept en expliquant la classification des flux selon ces normes.
Pour garantir une sélection correcte du flux en fonction du type d’application et du processus, deux normes clés sont utilisées dans l’industrie électronique : J-STD-004 et EN 61190 1-3.
Norme J-STD-004
La norme J-STD-004 classe les flux en fonction de leur base chimique, du niveau d’activation, de la corrosivité des résidus et de la nécessité de nettoyage. Ces codes alphanumériques permettent d’identifier précisément les propriétés du flux.
Types de flux selon la base :
R (Rosin) : Flux à base de résine, avec ou sans activation chimique. Ils sont courants dans l’industrie et utilisés dans des applications à faible corrosivité.
WS (Water-Soluble) : Flux solubles dans l’eau, très actifs et efficaces, mais nécessitant un nettoyage minutieux en raison de leurs résidus corrosifs.
NC (No-Clean) : Flux conçus pour laisser des résidus minimaux qui ne nécessitent pas de nettoyage, très utilisés dans la production en masse de dispositifs électroniques.
Niveaux d’activation :
L (Low activity) : Faible activité chimique, pour des applications avec peu d’oxydes.
M (Medium activity) : Activité modérée, offrant un meilleur nettoyage dans des applications plus exigeantes.
H (High activity) : Activité élevée, pour éliminer des oxydes plus difficiles. Ces flux nécessitent généralement un nettoyage en raison de la corrosivité des résidus.
Résidus et nettoyage :
Type 0 : Résidus non corrosifs, ne nécessitant pas de nettoyage.
Type 1 : Résidus corrosifs, devant être nettoyés pour éviter des problèmes de fonctionnement à long terme.
Exemples de classification J-STD-004 :
ROL0 : Flux à base de résine (R), de faible activité (L), avec des résidus non corrosifs (0), donc ne nécessitant pas de nettoyage.
ORM1 : Flux organique (O), de haute activité (H), avec des résidus corrosifs (1), nécessitant un nettoyage après soudure.
Norme EN 61190 1-3
La norme EN 61190 1-3 classe les flux d’une manière similaire à la J-STD-004, en fournissant une codification plus détaillée incluant l’activité du flux et son comportement en matière de nettoyage.
Classification par activité et composition :
1.1.1 : Flux de résine activée, avec des résidus non corrosifs, adapté aux applications sans nettoyage postérieur.
1.1.2 : Flux de résine activée, dont les résidus sont corrosifs et nécessitent un nettoyage.
2.1.2 : Flux organique à faible activité, avec des résidus non corrosifs.
2.2.3 : Flux organique activé, de forte activité, nécessitant un nettoyage minutieux en raison de ses résidus corrosifs.
Nettoyage et corrosivité :
La norme EN 61190 1-3 spécifie les exigences de nettoyage en fonction de la corrosivité des résidus et du niveau d’activation du flux, garantissant que les produits corrects sont sélectionnés pour des applications critiques où tout résidu pourrait affecter les performances de l’appareil.
Nettoyage après soudage électronique
Le nettoyage après le processus de soudage est crucial lorsqu’on utilise des flux qui laissent des résidus corrosifs ou conducteurs. Ces résidus peuvent affecter la longévité et les performances des joints, en particulier dans les dispositifs électroniques sensibles. Cependant, les flux « no-clean » laissent des résidus minimaux qui n’interfèrent pas avec la fonctionnalité de l’appareil, réduisant ainsi la nécessité de nettoyage postérieur, bien qu’il soit toujours important de valider leur adéquation pour chaque application spécifique.
Sélection du flux approprié pour le soudage électronique
Le choix du flux adéquat est un facteur crucial pour garantir la qualité des joints de soudure. Chez Broquetas S.L, nous proposons une large gamme de flux conformes aux normes J-STD-004 et EN 61190 1-3, offrant des produits spécifiques pour répondre aux divers besoins du secteur électronique, que ce soit pour des applications manuelles ou automatisées.