À propos Soudure sans plomb vs soudure au plomb, Presque tous les appareils électroniques utilisent la soudure comme colle qui fixe les composants / pièces à une carte de circuit imprimé. Qu’il s’agisse de soudure sans plomb ou de soudure au plomb, les fonctions sont presque les mêmes. Mais différents produits et applications peuvent nécessiter d’autres soudures. Le choix de la soudure peut avoir un impact sur le processus de soudure. Si l’alternative est mauvaise, le processus de soudure sera difficile. Tout ce qu’il faut, c’est obtenir plus de connaissances théoriques sur le choix et le type de soudure. Avec cela, vous serez en mesure d’effectuer un processus de soudure facile. Selon ce que vous voulez, vous pouvez choisir entre des options de soudure au plomb et sans plomb. Il y a des avantages et des inconvénients qui viennent avec les deux méthodes. Par conséquent, si vous souhaitez assurer la qualité des joints de soudure, vous devrez peut-être trouver la meilleure option pour vous.
(Fabrication automatique de pointes en fer à souder pour le soudage et l’assemblage de cartes de circuits imprimés)
1. Qu’est-ce que la soudure?
Alors, qu’est-ce qu’une soudure? Pourquoi utiliser une soudure sans plomb plutôt qu’une soudure au plomb? Et y a-t-il des démérites associées aux deux? Cet article met en évidence beaucoup de choses à voir avec la soudure sans plomb par rapport à la soudure au plomb. En fin de compte, vous comprendrez beaucoup de choses sur ce que vous devez savoir sur la soudure sans plomb et la soudure au plomb.
Mais d’abord, qu’est-ce que la soudure? La soudure est un alliage métallique composé de plomb et d’étain fondus à l’aide d’un fer chaud. Le chauffage du fer est sous des températures élevées de 600 Fahrenheit. Au moment où le fer refroidit, il crée une liaison électrique robuste.
La soudure traditionnelle utilisée pour le soudage dans l’industrie électronique est un mélange de plomb et d’étain. Il est important de noter que différents types de soudure trouvent une utilisation à des fins diverses. Même dans toute la plomberie, il y a une forte utilisation de soudure.
En électronique, le type de soudure utilisé par les assembleurs est à 40% de plomb et à 60% d’étain. Il porte le nom de « mélange eutectique ». Bien qu’il s’agisse d’un terme chimique, la plupart du temps, ce type de mélange fond à des températures bien inférieures à celles auxquelles vous pourriez vous attendre.
(Le processus de soudure et carte de circuit électronique avec composants électroniques)
2. Soudure sans plomb VS. Soudure au plomb
Donc, maintenant que vous comprenez ce qu’est la soudure, ce qui est sans plomb et la soudure au plomb. Quelles sont les utilisations de la soudure au plomb? Voici une explication claire entre les deux, et les principaux avantages de la soudure au plomb, en particulier dans l’industrie électronique.
Avec la volonté de réduire la quantité de plomb utilisée dans l’électronique, la soudure sans plomb est maintenant utilisée presque partout. Pour des raisons sanitaires et environnementales, certaines directives interdisent l’utilisation commerciale des informations. Cela signifie que les soudures traditionnelles contenant du plomb ne seront pas disponibles pour tout exercice de soudure (en particulier pour un amateur).
Dernièrement, la soudure traditionnelle à l’étain et au plomb est rapidement remplacée, en particulier par d’autres types de soudure sans plomb. Plusieurs variétés apparaissent actuellement sur le marché. L’un contient 0,7% de cuivre et 99,3% d’étain.
Cependant, cela ne devrait pas poser de problèmes aux amateurs ou aux constructeurs de maisons. Ces nouvelles soudures sans plomb fonctionnent exactement de la même manière que les soudures traditionnelles.
Ensuite, il y a la soudure au plomb.
La soudure à base de plomb est le point de départ de la révolution électronique. Le mélange à base de plomb contient un mélange de (60% d’étain et 40% de plomb). Son mélange avec un point de fusion d’environ 170 – 190 ° C. Connu avec désinvolture comme soudure douce, le récipient est un choix évident en raison de son point de fusion inférieur. La boîte est un autre matériau qui empêche la croissance des moustaches en étain.
Il y a beaucoup de raisons pour lesquelles nous utilisons une soudure au plomb. Une majorité de soudeurs amateurs utilisent une soudure sans plomb dans presque tous leurs projets. Les projets non commerciaux ou à des fins publiques peuvent être l’utilisation de soudure au plomb. Ces projets ne nécessitent pas de réglementation stricte de RoHS.
La soudure au plomb est idéale pour les projets en fonction de son point de fusion élevé. Ici, il n’y a pas d’exigence de la chaleur élevée en tant que telle. Le temps de refroidissement est plus rapide en fonction des points de fusion élevés, ce qui signifie une diminution des risques de joints de soudure à froid.
Avec la soudure au plomb, les amateurs n’ont pas à dépenser trop de soudure. Contrairement à ces fabricants commerciaux, le temps de refroidissement est basé sur plus rapide. La diminution de l’utilisation est une grande raison pour laquelle de nombreux amateurs ne font face à aucune restriction. Sur la base de son utilisation réduite, il y a aussi une diminution des déchets réalisés à partir de la soudure au plomb.
(Soudure sans plomb, outils de soudure et carte de circuit imprimé vert)
3. Pourquoi utilisons-nous une soudure sans plomb?
La soudure sans plomb est meilleure par rapport à la soudure au plomb. Les assembleurs PCBA qui sont passés à la soudure sans plomb sont pleins de ses avantages.
Nouvelles réglementations RoHS
Tout d’abord, nous utiliserons une soudure sans plomb comme moyen de se conformer aux directives RoHS. RoHS (Restrictions of Hazardous Substances) affecte l’ensemble de l’industrie électronique. En outre, cela implique également la fabrication de produits électroniques. Originaires d’Europe, ces directives restreignent l’utilisation de produits chimiques dangereux dans la fabrication de produits électroniques.
Sur la base des réglementations RoHS, les fabricants d’électronique qui ne respectent pas toutes les directives ne feront pas d’affaires. Depuis le 1er juillet 2006, tous les produits applicables doivent être satisfaits aux directives RoHS. Outre le plomb, d’autres produits chimiques dangereux comprennent le phtalate de benzyle butyle, le chrome hexavalent et le phtalate de diisobutyle.
Protection de l’environnement
Outre la réglementation RoHS, les assembleurs ont tendance à recourir à l’utilisation de soudures sans plomb pour protéger l’environnement. Le plomb qui se retrouve au sol se dirige vers les sols, l’air et l’eau. L’information a la possibilité de rester longtemps en arrière-plan.
L’avance que nous trouvons dans les carburants amène la population de l’air, en particulier dans les centres urbains. Les sols près des autoroutes et des autoroutes s’accumulent au fil du temps. Lorsque la poussière souffle, les particules de plomb peuvent se retrouver dans les lacs et les rivières environnantes. Le plomb peut finir par affecter négativement la vie marine et ceux qui vivent autour des lacs.
Boire de l’eau qui est sous la contamination du plomb avec le temps peut être dangereux. Une exposition élevée au plomb peut causer de la faiblesse, de l’anémie, des lésions cérébrales et rénales. Pour les femmes enceintes, l’information peut être dangereuse. Il peut endommager le système nerveux du bébé en développement.
Meilleure soudure des PCB
Enfin, mais surtout, les fabricants utilisent une soudure sans plomb car elle se traduit par une meilleure soudure aux PCB. Les soudures sans plomb ne se propagent pas pendant la refusion. Cela signifie donc que les résultats sont meilleurs lors du soudage par PCB. Pendant la soudure sans plomb, il n’y a pas d’usure rapide du pochoir et d’autres problèmes importants.
Les fabricants de circuits qui utilisent une soudure au plomb sont plus que susceptibles de subir des vides et un levage de filets traversant le trou. Tous ces cas se produisent, en particulier lors de l’utilisation de soudure au plomb. Mais les résultats sur un PCB sont excellents lors de l’utilisation d’une soudure sans plomb.
Si vous comparez les résultats des PCB de la soudure sans plomb et de la soudure au plomb, vous remarquerez une énorme différence. Les produits que vous voyez à partir de PCB sans plomb sont parfaits. Tous les composants collent correctement à la carte lors de l’utilisation de soudure sans plomb.
(Rouleau d’un fil de soudure au plomb sur un fond blanc isolé)
4. Quels sont les inconvénients de la soudure sans plomb par rapport à la soudure au plomb?
La soudure au plomb est facile à manipuler
Bien que la soudure sans plomb fonctionne parfaitement, il existe des domaines où la soudure au plomb fonctionne mieux que la soudure sans plomb. Tout d’abord, la soudure au plomb est relativement facile à manipuler. Même si un tout-petit l’ingère ou le mange, le corps l’absorbe comme toxique.
Contrairement à la soudure sans plomb, le plomb pur est simple à manipuler et à frotter des mains. Ce n’est pas le cas de la soudure sans plomb. Pourtant, la soudure au plomb est gratuite à apprendre. Si vous voulez en savoir plus sur beaucoup de choses à faire avec la soudure, vous obtiendrez principalement une formation à l’aide de soudure au plomb.
Besoin d’une température plus basse
Outre une manipulation facile, la soudure au plomb a besoin d’une température plus basse pour fondre. Les soudures sans plomb ont tendance à fondre à des températures élevées d’environ 217 °C/422 °F. Mais ce n’est pas le cas avec les soudures à base de plomb. Ceux-ci nécessitent des températures de 183 °C/361 °F. Les composants électroniques et les matériaux pcb doivent être en mesure de résister à des températures très élevées.
Moins de problèmes de qualité avec la tête
Avec la soudure au plomb, il y a aussi moins de problèmes de qualité avec la tête. Le processus de soudure sans plomb exige l’utilisation de fers à souder de haute puissance. Avec tel, vous pouvez finir par endommager votre tête. Encore une fois, cela peut entraîner des problèmes de qualité sur votre conseil d’administration. Mais ce n’est pas le cas lorsque vous choisissez d’utiliser une soudure au plomb.
En fonction de la température de soudure élevée requise pendant le soudage sans plomb, vous devrez peut-être retirer la tête rapidement. Cependant, vous pouvez éviter un tel scénario lorsque vous avez recours à la soudure au plomb. De nombreux fabricants de circuits sont bien conscients de ce facteur.
Absence de tension superficielle
Sans doute, le plus grand démérite qui vient avec la soudure sans plomb est l’absence de tension superficielle. La soudure sans plomb ne peut résister aux forces extérieures. S’ils sont exposés à des environnements difficiles, les composants peuvent se détacher assez facilement.
Durée de conservation
Prolonger la durée de conservation du flux de soudure au plomb utilisé par le fabricant. Cependant, ce n’est pas le cas avec la soudure sans plomb. En raison de l’exposition à l’oxygène dans la soudure sans plomb, le changement peut ne pas tenir longtemps. Le plomb pur se compose de mécanismes de vieillissement plus faibles. Sa durée de conservation est 2x plus longue lorsque vous le comparez au soudage au plomb.
(Composants de soudure sans plomb sur une carte de circuit imprimé)
5. La différence de performance entre une soudure sans plomb VS. Soudure au plomb
Différence de point de fusion
En termes de performances, de plomb et de soudure sans plomb fonctionne légèrement différemment. La première différence est la différence dans le point de fusion. La soudure sans plomb exige certaines des températures de fer les plus élevées. En raison des points de fusion élevés, vous devriez être prêt à attendre des temps d’arrêt plus longs.
Comme brièvement mentionné précédemment, le point de fusion de la soudure au plomb traditionnelle est d’environ 183 ° C. En revanche, celle de soudure sans plomb est de 217°C. Étant donné que le point de fusion de la soudure sans plomb est élevé, il a quelques conséquences. Par exemple, l’augmentation de la température conduit plus tard à l’oxydation de la soudure. Les températures de soudure peuvent également affecter les condensateurs électrolytiques.
Mouillabilité
La différence de mouillabilité est également un autre facteur de différenciation. En ce qui concerne les PCB, le mouillage est la façon dont la pâte à souder fondue se lie avec les composants de PCB. La soudure mal mouillée semble grise et terne. Le mouillage a tendance à être plus lent lorsque vous utilisez une soudure sans plomb et a tendance à être terne en termes d’apparence. Mais les joints de soudure au plomb traditionnels ont tendance à être brillants et propres. Une mouillabilité insuffisante est dangereuse sur les articulations d’un PCB. Il rend les joints mal performants et les rapports de rejet élevés des cartes de circuits imprimés.
Température applicable différente
Enfin, une température applicable différente est une autre différence de performance entre les deux. La soudure sans plomb exige des températures élevées du fer à souder. La même chose n’est pas vraie quand il s’agit de soudure au plomb. Même les températures de refusition pour la soudure sans plomb doivent être légèrement plus élevées, contrairement à celles de la soudure au plomb.
(Une image proche de la soudure sans plomb et d’un pistolet à souder)
6. La différence physique entre la soudure sans plomb VS. Soudure au plomb
Il y a quelques différences physiques à noter entre la soudure au plomb et la soudure sans plomb. On peut soutenir que la différence la plus significative entre les deux est les matières premières. Dans la production des deux, les fabricants utilisent le flux. Quand il y a l’ajout de la pâte de soudure de plomb, nous l’appelons changement de plomb. Mais en ajoutant la pâte de soudure sans plomb, il va par le nom flux sans plomb.
Le prochain aspect de différenciation physique est la différence d’utilisation. La plupart du temps, la soudure au plomb trouve beaucoup d’utilité dans les projets des amateurs. Ces projets ne relèvent pas des directives RoHS strictes. Mais d’un autre côté, la soudure sans plomb s’applique aux projets sérieux qui doivent satisfaire aux directives RoHS.
Les joints de soudure sans plomb ont tendance à être gris, ternes et rugueux. Mais si vous examinez les joints de soudure au plomb, la plupart d’entre eux ont tendance à être brillants et propres. Ils présentent un look poli et un look plus doux. En outre, en termes de densité, la soudure au plomb a tendance à être légèrement plus lourde que la soudure sans plomb. La soudure au plomb est de 8,5 g/m2, tandis que la soudure sans plomb est de 3,5 g/m2.
(Soudures sans plomb sur fond blanc isolé)
7. Soudure sans plomb vs soudure au plomb – Défauts causés par la soudure sans plomb
La soudure sans plomb, en particulier par l’utilisation de directives conformes à la Directive RoHS, n’est pas un nouveau concept en tant que tel. Des centaines de milliers d’assembleurs de cartes de circuits imprimés l’utilisent lors de l’assemblage de la carte. Cependant, quelques défauts notables viennent avec la soudure sans plomb. Ces défauts impliquent souvent des PCB épais et multicouches.
Moustaches d’étain
À ce stade, nous allons essayer d’examiner les défauts importants que la soudure sans plomb provoque. Le premier défaut que la soudure sans plomb provoque sont les moustaches d’étain. Les moustaches d’étain sont des structures minces et conductrices de l’aiguille ou de filament qui dépassent de la surface d’un PCB. Ces surfaces sont constituées d’étain comme finition de surface finale.
Malheureusement, les moustaches d’étain constituent un défaut important causé par la soudure au plomb. Les moustaches d’étain entraînent des cas de courts-circuits sur une carte de circuit imprimé. Si vous voulez éviter cela, vous avez besoin d’une certaine expérience avec un fer à souder. Vous avez besoin d’une bonne expérience lorsque vous travaillez avec une soudure sans plomb. Vous aurez besoin d’expérience, de pratique et de connaissances lors de la soudure.
Croissance des dendrites métalliques
Outre la croissance des moustaches d’étain, un autre problème causé par la soudure au plomb est la croissance des dendrites métalliques. Le développement des dendrites métalliques est un autre problème connu pour affecter la fonctionnalité de l’intérieur. Une dendrite est un dépôt d’oxyde métallique de forme dendritique ou un morceau de métal que vous trouverez à la surface de l’isolation des PCB.
Les dendrites métalliques présentent plusieurs procédures de culture différentes qui proviennent de la moustache d’étain. Les dendrites métalliques sortent en raison de l’électromigration ionique et sont également dangereuses pour une carte de circuit imprimé. Selon les assembleurs de PCB, ils entraînent également des cas de courts-circuits. Ces courts-circuits peuvent alors affecter la fonctionnalité d’une carte.
Générer des FAC
Troisièmement, la soudure sans plomb a tendance à générer du CAF (Filament d’anode conductrice). Filament d’anode conductrice se produit également en raison de cas d’une réaction électrochimique. Comme les deux précédents, le filament anodique conducteur est un autre gros problème qui entraîne l’échec des PCB.
Même si la soudure sans plomb a tendance à être idéale par rapport à la soudure au plomb, elle présente ses inconvénients. Comme vous pouvez le voir, filament d’anode conductrice est l’un de ces problèmes. Si les fabricants ne réparent pas ce problème assez tôt, il peut finir par être coûteux de leur côté.
Défaut d’étain
Enfin, nous avons le ravageur de l’étain ou le défaut de l’étain comme un autre problème que la soudure sans plomb peut causer. De nombreux fabricants d’électronique semblent avoir beaucoup de mal dans ce domaine. L’apparition de parasites/défauts de l’étain n’est pas quelque chose de souhaitable en tant que tel.
Les parasites de l’étain se produisent pendant le changement de phase de polymorphisme spontané. Supposons que la température soit inférieure à 13 degrés Celsius. Il y aura des changements notables. Il passera de l’étain blanc avec une densité de 7,30 g / cm
Théoriquement, les parasites ou les défauts de l’étain sont menaçants. De nombreux fabricants de circuits font de leur mieux pour s’assurer d’éviter les cas de parasites de l’étain. Bien que cela puisse entraîner un risque de fiabilité, ils se produisent rarement depuis la plupart du temps; il y a un mélange d’impuretés dans l’étain.
Tout ce qui précède sont des défauts possibles qui peuvent s’élever lors de l’utilisation de plomb-soudure. Il est important de noter que ce ne sont pas tous. D’autres incluent des cas de contamination du cuivre, d’érosion du cuivre. Le lifting du filet. Certains font un rapport de vide de retrait et de fluidité inférieure, d’autres signalent des paramètres de fonctionnement plus serrés.
Comme vous pouvez le voir, les défauts que la soudure sans plomb peut causer sont assez nombreux. Cependant, l’élimination ou la minimisation de ces faiblesses n’est pas un processus difficile en tant que tel. Tant que les fabricants s’en tiennent aux technologies de soudure modernes, ils peuvent éviter cela.
(Défauts de soudure sans plomb)
8. Soudure sans plomb vs soudure au plomb – Comment devrions-nous choisir la meilleure solution de soudure au plomb?
Alors, comment faites-vous pour choisir le type de soudure à utiliser? Devriez-vous opter pour la soudure laded ou sans plomb? Pendant la plus longue période possible, la soudure à base de plomb semblait un exercice universel. Personne n’a tenté de le remettre en question. Cependant, les choses ont commencé à changer puisque l’information a des effets néfastes sur la santé des individus.
Le plomb peut causer une insuffisance hépatique et des lésions rénales. C’est encore pire pour les femmes enceintes qui peuvent l’ingérer. Puisque beaucoup ont vu les effets néfastes de la charge. Un mouvement a commencé vers l’adoption de la soudure sans plomb. La soudure sans plomb ne contient pas de plomb. Les grands fabricants d’électronique commerciale mettent l’accent sur l’utilisation de l’information.
Aujourd’hui, si vous êtes assez vif, vous remarquerez que la soudure sans plomb s’applique à presque tous les appareils électroniques, même si certains soutiennent qu’il est légèrement plus difficile de travailler avec (comme ses points de fusion élevés). Néanmoins, nous surmonterons les difficultés petit à petit.
C’est que le choix du lead dépend de votre projet.
Êtes-vous un amateur qui veut apprendre quelque chose sur la soudure? Peut-être n’êtes-vous pas un fabricant de circuits commerciaux. Si c’est le cas, alors vous trouverez la soudure au plomb idéale. C’est bon marché, et vous n’ferez pas contre les directives RoHS car elles ne sont pas commerciales.
Mais êtes-vous un fabricant de haute qualité qui veut vendre vos produits? Si c’est le cas, vous voudrez peut-être recourir à la soudure sans plomb. La soudure sans plomb est respectueuse de l’environnement et non dangereuse pour la santé humaine. Ils font également ressortir certains des meilleurs résultats de soudure de carte de circuit imprimé. Si la qualité est primordiale pour vous, optez pour une soudure sans plomb.
(Réparation d’une carte de circuit imprimé à l’aide d’une soudure sans plomb)
Résumé
Alors voilà; un guide complet que vous devez savoir entre la soudure sans plomb et la soudure au plomb. Selon votre projet, vous devrez peut-être choisir entre la soudure au plomb et la soudure sans plomb. Assurez-vous de rester à l’écart de la soudure au plomb car vous risquez d’avoir des problèmes avec les autorités. Le soudage avec soudure sans plomb fait ressortir les meilleurs résultats possibles.
Avez-vous d’autres questions qui nécessitent des solutions urgentes? Lorsque vous trouvez approprié, appelez-nous pour l’ensemble de vos besoins de plomb ou de soudure sans plomb. Nous sommes plus qu’heureux de vous aider. Avec nous, soyez assuré d’informations de haute qualité ou de solutions de PCB sans plomb. Nous avons une équipe de préposés solidaires et très réactifs. En tout temps, ils sont prêts à vous aider avec toutes vos questions et préoccupations.
