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Projet 99 : Évaluation des performances du flux de soudage à la vague : essais de corrosion

L'essai de corrosion, également appelé « essai du miroir de cuivre », diffère de l'essai sur couponneau de cuivre dans la mesure où il permet de déterminer de manière qualitative la corrosivité du flux avant la refusion plutôt qu'après. Cet essai est très simple et, à certains égards, quelque peu archaïque. Le support d'essai est une lame de microscope dont une face a été recouverte d'une très fine couche de cuivre. Pour réaliser l'essai, il suffit de déposer du flux brut sur la face en cuivre de la lame. À des fins de comparaison, un flux témoin composé uniquement de colophane et d’alcool comme solvant est également déposé sur la lame. Ce témoin est nécessaire au cas où le miroir serait défectueux. Il permettra également de déterminer s’il existe des facteurs environnementaux susceptibles de contribuer à la corrosion. Un flux à base de colophane sans activateurs ne devrait jamais corroder un miroir de cuivre.

Une fois préparées, les lames d'échantillon sont soumises à un vieillissement de 24 heures dans des conditions de température et d'humidité définies. Elles sont ensuite examinées afin de déterminer dans quelle mesure et à quel degré le flux a commencé à ronger le cuivre. Le degré de corrosivité est indiqué par le troisième caractère du code de désignation J-STD :

L = faible activité/corrosivité
M = activité/corrosivité modérée
H = forte activité/corrosivité.

WF-9940 Image sombre présentant de légers motifs circulaires, le mot « LOW » à gauche et un logo vert en bas à droite.
WF-9945 L'image montre une surface floue de couleur brun-gris sur laquelle apparaissent partiellement les mots « LOW » et « RUSHI ».
WF-9958 Bannière sombre sur laquelle figure, en caractères blancs italiques, le mot « MODERATE », ainsi qu'un mot tronqué à côté.
WF-9955 Bannière marron foncé ornée d'un motif de franges incurvées au centre et portant l'inscription « LOW » en bas à gauche.
Trois des flux du Projet 99 sont de faible activité (L) car, mis à part la coloration du cuivre, ils n’ont pas réagi avec celui-ci. En revanche, le « Shadow Warrior » (ou WF-9958) (en bas à droite) présente un halo indiquant qu’il a commencé à attaquer légèrement le cuivre ; c’est pourquoi nous l’avons classé comme un flux de type M. La désignation « M » ne signifie rien en soi quant à la fiabilité du flux après le soudage ; elle n'est qu'un indicateur de l'activité du flux. Par exemple : si l'on compare The Alchemist (WF-9955) à Shadow Warrior, ce dernier est le flux le plus puissant.
Bien que le test du miroir en cuivre soit largement utilisé pour la classification des flux, il est quelque peu dépassé et n'a aucun rapport avec l'environnement de production. En règle générale, les flux pour soudure à la vague sont pulvérisés sur les circuits imprimés, puis ceux-ci passent immédiatement par le cycle de préchauffage avant d'être soumis à la vague elle-même. Un flux pour soudure à la vague ne serait jamais appliqué sur un circuit imprimé pour ensuite être laissé à reposer pendant 24 heures avant de passer par la machine de soudure à la vague ou de soudure sélective, ce qui rend ce test pratiquement inutile.
L'avantage d'un flux de type M réside dans le fait qu'il réduit le nombre de défauts de soudure par rapport à des flux de type L similaires. Pour garantir une bonne fiabilité, il est préférable d'examiner conjointement les résultats du test de corrosion post-soudure, ainsi que ceux des tests SIR et d'électromigration post-reflow, afin de déterminer si un flux peut être utilisé en toute sécurité pour vos assemblages.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les flux d'ondes du projet 99 ou sur les procédures dans lesquelles ils ont été testés, contactez-moi à l'adresse [email protected].