Apprendre la température de fusion de la soudure pour les PCB

Pour travailler avec des PCB, il est important de connaître les températures de fusion de la soudure. Cela permettra de garantir la sécurité des connexions fiables et non irréprochables. La meilleure soudure offre la plus grande résistance à la chaleur associée à la compatibilité des matériaux, ce qui a un impact sur les performances globales de votre circuit. Cette publication se penche sur les différents types de soudure et sur l'effet de leurs températures de fusion sur la production de PCB.

Description de la température de fusion de la soudure

La soudure passe de l'état solide à l'état liquide dans la phase où la température de fusion de la soudure est atteinte. Les deux types de phases sont alors disposés côte à côte. Le caractère de la soudure est déterminé par le type de soudure et la manière dont elle est disposée, pour son point de fusion. Cette température est très importante lorsque l'on souhaite obtenir des joints bons et durables dans un PCB. Elle favorise la formation de bonnes relations de travail et réduit également les problèmes qui pourraient être attribués au chauffage des composants. Certaines des soudures disponibles sont très importantes en fonction des points de fusion d'une application spécifique. Cette étape rudimentaire essentielle est cruciale pour l'entretien et l'exécution de votre PCB.

Catégories de soudure

Lorsque vous recherchez la température de fusion de la soudure, vous devez savoir qu'il existe plusieurs types de soudure. Chaque type est très différent en termes de caractéristiques et d'objectif. Les capacités de votre PCB dépendent du choix de la bonne soudure. Elle permet des transitions en douceur d'un type de soudure à un autre afin que vous sachiez quoi choisir lors de la conception de votre circuit.

Soudure au plomb

Également connu sous le nom de soudure SnPb, c'est un mélange de métaux. Vous le trouverez fabriqué à partir de plomb (Pb) et d'étain (Sn). Cette soudure est idéale pour la Industrie électronique. Les éléments sensibles à la chaleur fonctionnent très bien avec ce produit. Il n'y aura pas de fusion, de fissures ou de déformations. La soudure au plomb offre de bonnes propriétés électriques ainsi qu'une bonne résistance. Son but est de contribuer à connecter en toute sécurité les composants électroniques.

Soudure sans plomb

Ce type de soudure provient de métaux comme l'étain et le cuivre. Elle contient généralement aussi de l'argent, du zinc ou du nickel. La forme la plus courante d'étain-cuivre est celle que l'on trouve. La soudure sans plomb fond à une température plus élevée. Elle mouille plus lentement dans le sens où soudure au plombAssurez-vous qu'il contient au moins 2 % de flux si vous souhaitez de meilleurs résultats.

Soudure eutectique

Un type particulier d'alliage. Le phénomène se produit à une température singulière ; il fond et gèle. Cela signifie qu'il présente le point de fusion minimum atteignable. Il est meilleur pour soudure par refusion Procédés d'utilisation de la soudure eutectique. Elle assure une fusion en douceur et une solidification en douceur. Ce point empêche le liquide de changer d'état jusqu'à ce qu'une certaine pression soit atteinte. Cette soudure combine efficacement deux ou plusieurs substances. Le point de fusion est plus bas pour elle que pour les composants exclusifs.

Soudure non eutectique

En comparaison avec la soudure eutectique, qui fond brusquement à une température définie, cette soudure passe par une fusion et une solidification sur un intervalle de température. La soudure non eutectique devient pâteuse lorsque la température est élevée jusqu'au milieu des deux pièces et que l'autre s'est partiellement solidifiée. Lorsque la condition est pâteuse, les situations sont plus favorables pour organiser la soudure, car vous êtes plus flexible. Idéalement, il ne devrait pas arriver que la soudure soit fondue ou solidifiée en permanence, c'est le meilleur dicton. Cette propriété permet un meilleur contrôle dans certaines applications, en particulier lorsque la précision est requise.

Soudure à haute température

À très haute température, il a une résistance suffisante. Cette soudure est utilisée pour réaliser des connexions solides et permanentes entre des pièces métalliques. La soudure à haute température ne peut pas être corrodée ni oxydé bien qu'il s'applique bien contre les deux. Cela est fait pour protéger vos joints contre l'usure asymétrique pendant une période plus longue. De plus, il transmet la chaleur et l'électricité de manière efficace. La soudure peut atteindre la meilleure connexion plus facilement au niveau des joints du circuit imprimé. De plus, il fonctionne bien dans les situations critiques ou en cas de condition de dilatation thermique décalage.

Soudure à basse température

Fondre à des températures inférieures à celles des alternatives standard. Ces produits contiennent systématiquement de l'étain (Sn), du bismuth (Bi) ou de l'indium (In). C'est à des températures inférieures à 180 °C que la fluidité des soudures est déterminée. La construction électronique vous conduit inévitablement à choisir une soudure qui a des températures de chauffage plus basses. Cela relie les éléments thermosensibles aux circuits imprimés. En soudant par étapes, il améliore les avantages disponibles. Après la soudure normale, le système permet une seconde. Il sera légèrement réduit, la refusion à température. Pour composants de type montage en surfaceLa pâte d'étain-bismuth répond efficacement à l'exigence d'une faible tolérance à la chaleur.

50/50

Il s'agit d'un métal altérable et dur. Il favorise la fusion du cuivre ainsi que de ses alliages et des alliages de base ferreux. Il offre un niveau adéquat de résistance à la corrosion. Il constitue donc une solution appropriée pour de nombreuses applications. En raison de sa teneur abondante en plomb, vous devez éviter l'utilisation de soudure 50/50 dans les systèmes d'eau. Tout au long de la phase d'écoulement, il a tendance à être plus ferme. Il nécessite un temps de mise en place important par rapport aux autres soudures

60/40

Il s'agit d'une soudure tendre courante. Le matériau comprend 60 % d'étain et 40 % de plomb. La soudure du cuivre et de ses alliages bénéficie de cet alliage étonnant. Vous finissez par ne pas l'utiliser pour des projets concernant les infrastructures d'eau potable. Ce qui rend cette explication possible est sa teneur importante en plomb. Envisagez de faire d'une option sans plomb votre choix pour plus de sécurité. La proximité de la température de fusion de la soudure 60/40 avec sa température eutectique est remarquable. Ce n'est peut-être pas une soudure eutectique conventionnelle, mais elle présente clairement une excellente conductivité thermique et électrique.

63/37

L'alliage appelé soudure 63/37 est composé de métaux. Sa teneur comprend 37 % de plomb et 63 % d'étain. À 183 degrés Celsius, cette soudure fond. La soudure 60/40 a un point de fusion plus élevé que lui. Les utilisateurs bénéficient considérablement de la propriété eutectique inhérente à la soudure 63/37. Elle passe de l'état solide à l'état liquide rapidement et brusquement. Vous pouvez utiliser la soudure à fil 63/37 lors de la soudure à la main. Elle est également avantageuse pour soudure à la vague ainsi que placage. Cette soudure offre une excellente défense contre la corrosion. Elle aide également à prévenir les dommages composants électriques lors de la soudure.

Points de fusion des alliages de soudure en degrés Fahrenheit

Ensuite, nous analyserons le point de fusion en Fahrenheit des alliages de soudure. Il est essentiel que ces points de fusion existent pour réussir la soudure. Nous passerons en revue une gamme de soudures, leurs compositions et l'effet de leurs températures de fusion sur leurs performances.

Sn10/Pb88/2Ag

Cet alliage de soudure présente des points de fusion uniques. Sa composition est de 10 % d'étain, 88 % de plomb, complétés par 2 % d'argent. Cet alliage est rigide à 514 °C. Il devient liquide à 570 °C. Nous trouvons ce fil de soudure haute température pratique. Vous pouvez lui faire confiance pour des liaisons solides dans des conditions difficiles.

Sn97/Cu3

Une soudure sans plomb. Il s'agit d'une option haute température. Cet alliage est solide à 441°F. Il devient liquide à 590°F. Cette soudure a une application polyvalente dans de nombreux processus différents. Elle est idéale pour les projets qui nécessitent une chaleur élevée.

Sn100

Il s'agit d'un alliage de soudure 100 % étain. Il est optimal pour les processus d'étamage au plomb et de soudure à la vague, ainsi que pour le placage. Cet alliage convient aux opérations en microassemblage électronique. Reste solide à 450°F. Change de liquide avec une augmentation de température de 450°F. Il offre des performances supérieures à celles des alliages sans plomb SAC à un coût inférieur. Le Sn100 est largement utilisé dans les secteurs de automobile, militaire, aérospatial et DELVous pouvez compter sur ses performances et son coût.

SAC305

Également un composant d'un alliage de soudure sans plomb. Toutes ses pièces sont exemptes de plomb. 96.5 % de l'alliage est de l'étain. Les 3 % sont des composants en argent. Les 0.5 % restants sont du cuivre. Il sera solide à 423 °F. Enfin, à 442 °F, il devient liquide. Le SAC305 a des caractéristiques de dureté fiables qui lui permettent d'être utilisé dans différentes applications. Son utilisation permet de former des joints de soudure efficaces dans la technologie électronique.

Sn50 – Pb50

Avec 50 % d'étain et 50 % de plomb. Il reste solide à 361 °C. Il devient liquide à 413 °C. Cet alliage exceptionnel convient bien à la soudure industrielle et électronique. Différents scénarios d'application lui sont ouverts. Ceux-ci sont étiquetés comme des soudures tendres. L'ajout d'une plus grande quantité d'étain améliore la résistance d'un élément. Néanmoins, on ne sait pas exactement pourquoi c'est le cas, le plomb aide à prévenir moustaches d'étain.

Sn60 – Pb40

Un alliage de soudure est composé de 60 % d'étain et de 40 % de plomb. Il maintient son point de solidification à 361 °C. Il se liquéfiera à 370 °C. Cet alliage est standard pour les fils et les barres de soudure. Son diamètre varie de 0.35 mm à 3.0 mm. Considérez-le comme un fil de soudure tolérant pour les produits électroniques.

Sn63 – Pb37

Avec 63 % d'étain et 37 % de plomb. Il reste solide jusqu'à ce qu'il atteigne 361 °F et se transforme en liquide à 362 °F. Cet alliage réduit les oxydes, ce qui entraîne une réduction des événements de crasse. Nous constatons des aspects améliorés dans les domaines du mouillage et du renforcement du flux. Vous avez la possibilité de l'utiliser pour le brasage manuel ou par alimentation lors de la manipulation de composants électroniques. Il est excellent pour les flux de travail manuels, automatiques et robotisés. Une forme pure de cet alliage est parfaite pour applications industrielles.

Aluminium 281

Un excellent alliage à faible point de fusion. Il est particulièrement adapté à l'assemblage électronique. Dans les endroits où le cadmium et le plomb sont bannis, vous pouvez l'utiliser. Cet alliage est également utile dans les scénarios thermoélectriques. Il est sensible au taux de cisaillement. La composition de l'alliage est de 58 % de bismuth et de 42 % d'étain. À 281 °C, le matériau conserve sa rigidité ; il ne se liquéfie qu'à 282 °C. Vous l'utilisez généralement à des fins courbes et formatrices.

117 Fusible

Il s'agit d'un alliage à bas point de fusion. La structure dépend du bismuth et est eutectique. L'industrie optique dépend principalement de votre utilisation. Aider au blocage des lentilles pendant le meulage du verre est sa fonction. Le fonctionnement de cet alliage est idéal pour les lentilles en plastique et les composants optiques. Son point de fusion doux arrête la distorsion. Vous pouvez également l'utiliser pour la coulée d'épreuve. Il est utile pour les outils et les ressources impliqués dans la production.

Mélanges d'alliages de soudure avec points de fusion

Passez en revue les combinaisons d'alliages de soudure standard utilisées dans le secteur de l'électronique, en vous concentrant particulièrement sur leur composition et leurs températures de fusion. Connaître ces mélanges lors du choix de la soudure pour Fabrication de PCB est essentielle, car la température de fusion affecte le processus de soudure et la qualité générale des assemblages électroniques.

Composition	Pourcentage de composition	Température de fusion
Étain – Argent – Zinc	95.5% Sn – 3.5% Ag – 1% Zn	218 ° C - 221 ° C
Étain – Argent	95 % Sn – 5 % Ag	221 ° C - 240 ° C
Étain – Argent	96 % Sn – 4 % Ag	221 ° C à 225 ° C
Étain – Argent	97.5 % Sn – 2.5 % Ag	221 ° C - 226 ° C
Étain – Cuivre – Argent	97 % Sn – 2 % Cu – 0.8 % Sb – 0.2 % Ag	226 ° C - 228 ° C
Étain – Cuivre	97 % Sn – 3 % Cu	227 ° C - 300 ° C
Étain – Antimoine	95 % Sn – 5 % Sb	232 ° C - 240 ° C
Étain – Antimoine	91.5 % Sn – 8.5 % Sb	232 ° C - 240 ° C
Étain – Argent – Cuivre	95.6 % Sn – 3.5 % Ag – 0.9 % Cu	217 ° C
Étain – Argent – Cuivre	95.5 % Sn – 3.9 % Ag – 0.6 % Cu	217 ° C
Étain – Argent – Antimoine	65 % Sn – 25 % Ag – 10 % Sb	233 ° C
Indium – Argent	97 % en – 3 % en Ag	143 ° C
Étain – Zinc	91 % Sn – 9 % Zn	199 ° C
Zinc – Aluminium	95 % Zn – 5 % Al	382 ° C
Bismuth – Étain	58% Bi – 42% Sn	138 ° C

Outils de mesure de la température de fusion de la soudure

Un fer à souder est un outil manuel pour la soudure. Il chauffe pour faire fondre la soudure. Les joints permettent à la soudure de couler. Il y a une pointe en métal. Il y a aussi une poignée isolée sur un fer à souder. Une méthode consiste à appliquer un thermocouple. Une autre méthode consiste à utiliser un pyromètre à contact. Une gamme d'outils peut suivre fidèlement la température de la pointe. L'utilisation de la technique capillaire est un moyen typique de surveiller la température. Dans un tube capillaire, vous chauffez l'échantillon. Une fois qu'il a fondu, vous enregistrez le point de fusion.

Quels sont les facteurs qui influencent le point de fusion de la soudure ?

Composition de soudure

Leur point de fusion dépend de leur composition métallique. Il existe une variation distincte des propriétés de tous les alliages. Vous pouvez vérifier les informations ci-dessus. Le tableau révèle sans aucun doute les points de fusion. Appliquez ces données pour prendre la bonne décision quant à la soudure à utiliser pour votre projet de PCB.

Structure en alliage

Les proportions de métaux sont d'une grande importance. Différents types d'ajouts de métaux prennent différentes formes. Cela modifie le fonctionnement de l'alliage. En général, une teneur en étain plus élevée entraîne un point de fusion plus bas. L'objectif est de vérifier la composition afin de garantir une performance adéquate.

Additifs et flux

La fusion de la soudure est affectée par l'utilisation d'additifs et flux. Ils influencent les caractéristiques présentes lors de la fusion. À l'intérieur du flux se trouvent des ingrédients actifs tels que la colophane ou les acides. Ces composants interagissent avec les oxydes des métaux. Lorsqu'il est chauffé, le flux commence à agir. Il élimine les oxydes de la surface du métal. Cela permet à la soudure de couler plus facilement. Le choix approprié du flux améliore la façon dont vous soudez.

Facteurs environnementaux

Il est important de savoir si votre espace de travail est chaud ou froid. Le comportement de fusion de la soudure est affecté par des températures élevées ou basses. Les impuretés jouent également un rôle. Les polluants peuvent affecter la fusion d'une soudure. Nettoyer votre soudure offre de meilleures chances d'obtenir de meilleurs résultats. Assurez-vous de vérifier la présence d'impuretés.

Autres éléments à prendre en compte pour choisir le bon mélange de soudure

Diamètre du fil de soudure

Lorsque vous choisissez de la soudure, vous devez penser au diamètre du fil. Les diamètres des fils de soudure varient de 0.025 pouce à 0.093 pouce. Les tailles de calibre varient de calibre 25 à calibre 13. Utilisez de la soudure à noyau de colophane 44 pour l'électronique. Il existe des soudures ultra-minces qui mesurent de 0.25 mm à 0.5 mm. Il existe également des soudures plus fines qui mesurent environ 0.5 mm à 1.0 mm. Les pièces plus hautes nécessitent une soudure de plus grande taille. Réglez votre diamètre de soudure en fonction de ce que vous faites. Obtenir la bonne taille permet d'obtenir des joints améliorés.

Fil plein ou fil fourré

Tenez compte du type de soudure que vous choisissez lorsque vous la choisissez. Il vous est possible de choisir entre un fil solide et soudure à âme de fluxLe soudage des composants automobiles est très facile à réaliser avec un fil fourré. Il fonctionne très bien pour les machines agricoles et excelle également sur d'autres projets importants. Ce modèle fournit une méthode simple et génère un minimum de projections. Un processus de soudage de meilleure qualité produit par des soudeurs dignes de confiance se traduit par des quantités de projections remarquablement faibles. Il n'existe pas de meilleure alternative pour les tâches de fabrication standard. Pour les métaux plus épais avec lesquels vous travaillez à l'air libre, choisissez un fil fourré. Pour les métaux plus fins, avoir un fil plus résistant est une option judicieuse dans les cas stables. Le fil fourré présente une plus grande portabilité par rapport à un fil solide.

FAQ sur la température de fusion de la soudure

Soudure à point de fusion le plus élevé

La combinaison d'une soudure indique laquelle a le point de fusion maximal. De nombreuses soudures à haute température contiennent une fraction importante d'argent. Les alliages ont une composition qui comprend entre 45 et 90 pour cent d'argent. Contient des composants métalliques de cuivre, de zinc, d'étain et de cadmium. Cela aide la soudure à résister aux températures extrêmes. Il suit la plage de variations de température de 700 à 950 degrés Celsius. Appliqué lorsque la résistance thermique à haute température avec des soudures est le besoin optimal.

La meilleure température pour démarrer le processus de soudure

Pour réussir à souder, il faut savoir déterminer la température correcte. Il est important de nettoyer les surfaces avant de procéder à tout nettoyage. Allumez le fer à souder. Réglez la température au-delà de la fusion de la soudure. De 600° à 650°F, la soudure à base de plomb fonctionne dans sa plage fonctionnelle. Vous devez maintenir la Température du PCB dans la plage de 650° à 700°F pour utiliser de la soudure sans plomb. Cela démontre la capacité de drainage en conjonction avec un joint solide.

Alliage eutectique vs alliage non eutectique

Ces alliages font preuve de résilience à différentes températures. Leur structure ne change pas pendant la durée pendant laquelle ils déplacent efficacement la chaleur. À des températures inférieures à la normale, les alliages eutectiques se liquéfient à la place des métaux ordinaires. Leur association nous permet de consommer moins d'énergie. Ils ont tendance à briller de mille feux. Contrairement aux alliages eutectiques, les alliages non eutectiques semblent fades et légèrement désorganisés. Il existait un engouement général pour la soudure eutectique étain-plomb dans toute l'industrie électronique. Comme elle fond sous l'effet des éléments auxquels elle se fixe, la soudure est plus facile à obtenir.

Si la soudure est trop chaude, que se passe-t-il ?

Des problèmes peuvent survenir si la température de la soudure augmente. Une tendance à la hausse de la température à un degré supérieur au point de fusion induit une oxydation. L'assemblage des pièces par la procédure de soudure peut entraîner leur endommagement. Il est possible que l'efficacité du flux de soudure se détériore en raison de sa combustion. Vous devez maintenir la pointe à une température qui fera correctement fondre la soudure. Une chaleur intense peut certainement endommager les pièces. En raison de la chaleur qui les traverse, les fils peuvent survivre aux dommages. Cela peut également contribuer à une durée de vie plus courte de votre pointe de soudure en même temps. Pendant la soudure, vous devez utiliser de la chaleur sur le fond.

Conclusion

En fin de compte, il est essentiel de connaître les températures de fusion de la soudure pour des liaisons stables dans les connexions PCB. Ce manuel analyse une diversité de types de soudure ainsi que leurs points de fusion et les points cruciaux à prendre en compte lors du choix des mélanges de soudure. Comprendre cela conduit à un talent de soudure amélioré et à la capacité de réaliser des connexions réussies dans vos projets de conception.