Cher Dr,
Nous avons des problèmes de grappillage sur les joints de soudure des BGA. L'un de mes collègues a dit qu'il avait entendu dire que l'utilisation d'ouvertures de pochoir carrées au lieu des ouvertures rondes actuelles pourrait résoudre le problème. Cela me semble louche, car la différence de quantité de pâte à braser n'est pas si importante, je suis surpris que cela puisse faire une telle différence. Pouvez-vous nous éclairer sur ce point ?
Merci d'avance,
Eric
Cher Eric,
Votre ami a probablement raison. Même si la différence de volume entre une ouverture ronde et une ouverture carrée n'est pas très importante, les calculs montrent que l'ouverture ronde fournit 0,7854 du volume de l'ouverture carrée. Les ouvertures carrées n'ont donc qu'un peu plus de 20 % de volume en plus. Voir la figure 1.
Figure 1. L'ouverture circulaire ne représente que 78,54 % du volume fourni par une ouverture carrée.
L'ouverture circulaire ne représente que 78,54 % du volume fourni par une ouverture carrée. Cependant, des expériences ont montré que les ouvertures carrées fournissent jusqu'à 40 % de pâte à braser en plus que les ouvertures rondes. Les discussions que j'ai eues avec des spécialistes de l'impression au pochoir suggèrent que la courbure de l'ouverture circulaire assure un meilleur contact avec les particules de soudure qu'une ouverture carrée. Voir la figure 2. Ce contact accru pourrait entraîner une plus grande adhérence des particules de soudure à l'ouverture, ce qui réduirait l'efficacité du transfert.
Figure 2. La surface incurvée de l'ouverture circulaire offre une plus grande surface de contact à laquelle les particules de soudure peuvent adhérer, ce qui réduit l'efficacité du transfert de la soudure.
La surface incurvée de l'ouverture circulaire offre une plus grande surface de contact aux particules de soudure, ce qui réduit l'efficacité du transfert de la soudure. Le grappillage est causé par l'oxydation des particules de pâte à braser. Si les ouvertures carrées fournissent plus de pâte à braser, comment cela peut-il réduire le grappage ? Les dépôts de pâte à braser sont aujourd'hui très petits par rapport à ce qu'ils étaient il y a quelques années. Ces petits dépôts ont un rapport surface/volume important. Cette situation exige que les composants de barrière à l'oxygène du flux de la pâte à braser fassent des heures supplémentaires pour protéger les particules de brasure de l'oxydation pendant la refusion. Un dépôt de pâte à braser plus important, tel que celui fourni par l'ouverture carrée, minimise ce risque d'oxydation. Cet effet peut être observé expérimentalement sur la figure 3.
Figure 3. L'ouverture carrée élimine le grappillage par rapport à l'ouverture circulaire.
L'ouverture carrée élimine le grappillage par rapport à l'ouverture circulaire. Il convient de souligner que les pâtes à braser modernes ont également été conçues pour minimiser le grappage. Il est donc judicieux de travailler avec votre fournisseur de pâte à souder pour résoudre un problème de grappage.
Santé, Dr. Ron
