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Introduction Limites naturelles des performances des joints de soudure dans les applications de haute puissance

Comme promis, voici quelques extraits d'un article que j'ai rédigé avec mes collègues Tim Jensen et Sunny Neoh. Tim a récemment présenté cet article à SMTA PanPac. L'article explique comment InFORMS® peut vous aider à réduire les défauts, à améliorer la fiabilité et la performance des soudures dans les applications de haute puissance.

Les joints de soudure sont plus que jamais mis à l'épreuve dans les applications à haute puissance. En plus d'assurer les interconnexions mécaniques et électriques entre les composants et les cartes, les joints de soudure contribuent également à dissiper d'importantes quantités de chaleur. Le schéma ci-dessous montre les facteurs qui influencent le flux de chaleur.

Certaines soudures sont très performantes en tant que matériaux d'interface thermique. Par exemple, la soudure SAC a une conductivité thermique d'environ 35 W/mK. En comparaison, les graisses thermiques ont souvent une conductivité de l'ordre de 1 à 5 W/mK. Par conséquent, la brasure est beaucoup plus apte à dissiper la chaleur générée par un dispositif d'alimentation. La zone de contact est un autre domaine dans lequel la brasure est performante. Lors de la formation d'une liaison intermétallique aux interfaces, la zone de contact bénéficie réellement de l'utilisation de la brasure par rapport à la graisse thermique.

Les zones qui peuvent potentiellement entraver les performances thermiques d'un joint de soudure comprennent la distance de la ligne de soudure. Comme le processus de brasage implique que le métal devienne fondu, le composant flotte sur la brasure fondue en raison de la tension de surface. Malheureusement, lorsqu'un composant flotte sur le métal en fusion, il n'est pas garanti qu'il reste parallèle lors de la solidification. Ce manque de parallélisme peut entraîner l'apparition de points chauds. En outre, ce manque de contrôle crée également une variabilité des performances thermiques d'un dispositif à l'autre.

Une autre zone qui a un impact négatif sur les performances thermiques est la présence de vides dans le joint de soudure. Même si la soudure transfère très bien la chaleur, les vides importants agissent comme un isolant et ralentissent considérablement le transfert thermique.

Ne manquez pas de revenir le16 février pour en savoir plus sur ce sujet. Je parlerai de l'avancée technologique d'InFORMS®

Jusqu'à la prochaine fois,

Adam