Les gens,
L'un de mes collègues les plus proches et les plus respectés dans notre secteur est Jim Hall de l ITM.
Avec Phil Zarrow, également de l'IMT, Jim et moi avons développé l'atelier de certification des processus et l'examen de laSMTA. Jim est également instructeur dans le programme Six Sigma de Dartmouth, où il intervient fréquemment en tant que conférencier et coach d'étudiants. Jim peut être contacté à l'adresse [email protected].
Les enquêtes récentes de Jim sur les moustaches en étain suivent.
Santé,
Dr. Ron
Impact de la directive RoHS : Quelques réalités à long terme.
Des whiskers d'étain peuvent apparaître sur les joints de soudure SnPb ! Ce point m'a été rappelé par les données et les photos de "The Effect of Surface Mounting Process on Whisker Growth in IC Package", présentées au SMTAI-06 par Jeffrey Lee et C.G.Tyan. Comme pour la plupart des tests d'évaluation sans plomb, Lee et Tuan ont utilisé des échantillons de contrôle SnPb traditionnels en parallèle avec les unités de test sans plomb. Des moustaches ont été observées sur les fils des composants SnPb. Elles étaient plus petites et moins nombreuses, mais des moustaches tout de même ! Cela a renforcé les commentaires des experts de l'aérospatiale qui ont toujours affirmé : "Définissez n'importe quelle combinaison de matériaux de soudure et de processus et nous vous montrerons des exemples de moustaches !" Étant donné que les moustaches ne peuvent jamais être complètement éliminées, la tâche consistant à qualifier, avec certitude, la fiabilité des versions sans plomb des produits critiques semble encore plus difficile et plus longue. Cela est d'autant plus important que de nombreux fabricants de ces produits, tels que les industries militaires et aérospatiales, envisagent la conversion sans plomb comme une stratégie à long terme, non pas pour se conformer à une législation telle que la directive RoHS, dont ils sont "hors champ", mais pour faire face à l'indisponibilité croissante des composants et des matériaux SnPb.
La validation de la fiabilité par le biais de tests de durée de vie accélérée est un autre problème à long terme pour la qualification des produits à haut rendement en vue d'une conversion sans plomb. La principale préoccupation est de savoir si les tests simulent réellement les conditions rencontrées lors du fonctionnement réel du produit. Si l'on considère à nouveau les assemblages critiques à longue durée de vie, les tests doivent simuler TOUTES les conditions et tous les intervalles de temps. La plupart des fabricants actuels sont à l'aise avec un ensemble spécifique de tests pour leurs produits assemblés avec des soudures SnPb. Ces mêmes tests sont-ils adéquats et valables pour les conversions sans plomb ? Les tests effectués jusqu'à présent ont soulevé suffisamment de questions pour susciter de sérieuses inquiétudes concernant les produits à haute teneur en plomb. Jean-Paul Clech, de la société EPSI Inc., a identifié un problème avec les tests de cyclage thermique (TCT), largement utilisés. M. Clech a déployé un effort herculéen pour normaliser et comparer les résultats de milliers de TCT indépendants comparant le SnPb au SnAgCu (SAC), l'alliage de soudure sans plomb le plus répandu. Son analyse montre que le SAC est plus fiable dans les tests qui fonctionnent dans une plage de déformation de cisaillement cyclique inférieure (faible contrainte) et que le SnPb est plus performant dans les tests générant des conditions de contrainte plus élevées. Par conséquent, si dans les tentatives d'accélération du TCT, les niveaux de contrainte générés sont significativement plus élevés que ceux que connaîtrait le produit en fonctionnement normal, il peut en résulter de fausses indications de fiabilité. Cet exemple est typique des problèmes qui continuent à compliquer les stratégies à long terme pour les produits à haute fiabilité en réaction à la mise en œuvre de la directive RoHS dans l'ensemble de l'industrie.
Ces problèmes représentent une "saignée" de la mise en œuvre de la directive et ne s'appliquent qu'à un nombre très limité de produits. Les chuchotements d'étain et les autres problèmes de fiabilité sont traités dans l'ensemble de l'industrie avec succès pour une gamme de plus en plus large de produits et d'applications. Néanmoins, les entreprises qui fabriquent des produits exemptés ou hors champ d'application disposent d'un certain nombre d'options à prendre en considération dans le cadre de stratégies à court et à long terme. ITM Consulting développe actuellement des ateliers spécifiquement destinés à ce segment du marché ; il ne s'agit pas de fournir des solutions "miracles", mais d'aider à définir et à naviguer dans le processus de décision.
Meilleurs vœux à tous,
Jim Hall
