Matériaux pour le brasage

Types de matériaux pour le soudage

Le soudage est un processus utilisé pour connecter des composants électroniques en faisant fondre de l'étain, qui se compose de différents matériaux pour le soudage, créant ainsi une liaison solide entre les pièces. Chaque type de soudure a des caractéristiques uniques, comme un point de fusion différent, ce qui le rend adapté à diverses applications. Les types de soudures suivants sont courants :

• Soudure à base de plomb

  Cette soudure est faite de tin et de plomb. Elle est populaire dans le domaine de l'électronique car elle crée des joints de soudure lisses et solides. La soudure à base de plomb a un point de fusion bas, ce qui la rend facile à utiliser. Le point de fusion de la soudure 60/40 étain-plomb est de 190 degrés Celsius. Cependant, cette soudure est dangereuse car le plomb est un matériau toxique. Le risque d'exposition au plomb a entraîné l'introduction de soudures sans plomb.

• Soudure sans plomb

  Cette soudure ne contient pas de plomb. Elle est populaire dans les régions où les lois restrictives sur le plomb sont appliquées. La soudure sans plomb est composée de différents matériaux pour le soudage, tels que le cuivre, l'argent, le bismuth et l'étain. Elle est plus difficile à utiliser que la soudure à base de plomb en raison de son point de fusion plus élevé. Par exemple, le SAC305, qui est un alliage courant de soudure sans plomb, a un point de fusion d'environ 217 degrés Celsius.

• Soudure en fil

  Cette soudure se présente sous forme de fil fin. Elle est utilisée pour les travaux de soudage sur les cartes de circuit imprimé. Le fil peut être trouvé dans différents diamètres pour s'adapter à diverses tâches de soudage. La soudure en fil est faite d'alliages d'étain et de plomb, et elle est souvent dotée d'un noyau de flux pour améliorer son efficacité de soudage.

• Soudure en poudre

  Ce type de soudure se présente sous forme de poudre fine et est utilisé dans les applications où la soudure en fil est trop encombrante. Par exemple, elle est utilisée dans la fabrication de bijoux. Comme la soudure en fil, la soudure en poudre est également constituée d'alliages d'étain et de plomb et contient du flux.

• Soudure en pâte

  Cette soudure est un mélange de poudre de soudure métallique et de flux. Elle est idéale pour le soudage de dispositifs montés en surface (SMD). La soudure en pâte est sans plomb et possède différents alliages, tels que l'étain-argent-cuivre, qui est populaire dans la production d'électronique.

• Soudure haute température

  La soudure haute température a un point de fusion élevé d'environ 300 degrés Celsius ou plus. Elle est utilisée pour réaliser des joints de soudure dans des applications pouvant résister à de hautes températures, telles que l'électronique automobile et les composants aérospatiaux.

Fonction et caractéristiques des matériaux pour le soudage

Les matériaux utilisés dans le soudage ont différentes fonctions et caractéristiques. Voici quelques-unes d'entre elles :

• Soudure

  Les soudures ont différentes fonctions et caractéristiques. Les caractéristiques comprennent :

  Noyau de résine :

  La soudure à noyau de résine a du flux en son centre. Elle fond lorsque le fer à souder chauffe la soudure. La soudure à noyau de résine nettoie et assemble les parties métalliques. Elle crée une connexion électrique solide.

  Options sans plomb :

  La soudure sans plomb est populaire car elle est moins toxique. La soudure sans plomb est plus résistante et a un point de fusion plus élevé. Elle convient à différents types de soudage électronique.

  Composition de l'alliage :

  La soudure a un point de fusion bas. Le point de fusion de la soudure varie en fonction de l'alliage. La soudure au plomb a un point de fusion d'environ 361°F. La soudure sans plomb a un point de fusion d'environ 420°F.

  Flux

  Le flux a différentes fonctions et caractéristiques. La fonction principale du flux est d'éliminer les oxydes de la surface métallique. Il empêche également l'oxydation. Cela permet d'améliorer l'humidité et l'écoulement de la soudure.

  Types de flux :

  Flux de résine : c'est un choix populaire pour l'électronique. Il est non conducteur et facile à nettoyer.

  Flux solubles dans l'eau : il se nettoie à l'eau. Il est bon pour les zones nécessitant plus de nettoyage.

  Flux acides : il agit très rapidement. Il est utilisé pour la plomberie métallique. Mais il peut endommager les métaux.

  Désoyeur annelé :

  Le désoyeur annelé élimine l'excès de soudure des connexions. C'est une tresse en cuivre recouverte de flux. Lorsque la chaleur est appliquée, la soudure se déplace dans la tresse. Cela aide à corriger les erreurs ou à nettoyer les joints.

  Fer à souder :

  Un fer à souder est un outil utilisé pour faire fondre la soudure. Il possède différentes caractéristiques et fonctions. La pointe du fer à souder devient très chaude. Elle peut atteindre des températures d'environ 1000°F. La pointe chaude fait fondre la soudure. La soudure fondue s'écoule dans les joints et crée des liaisons solides.

  Contrôle de la température :

  Certains fers à souder sont équipés d'un contrôle de température. Cela permet aux utilisateurs de régler la température du fer. La température contrôlée empêche d'endommager les composants sensibles à la chaleur.

Scénarios des matériaux pour le soudage

Les matériaux de soudage sont utilisés dans plusieurs industries et applications. Voici quelques scénarios courants où les matériaux de soudage sont utilisés.

• Électronique et composants électriques

  Fabrication de dispositifs électroniques : Les matériaux de soudage sont utilisés pour créer des cartes de circuit imprimé pour des appareils électroniques comme les smartphones, les ordinateurs portables, les tablettes et autres gadgets.

  Réparation électronique : Les matériaux de soudage sont utilisés pour réparer les dispositifs électroniques. Cela implique de retirer les composants défectueux de la carte de circuit imprimé et de les remplacer par de nouveaux.

• Connexions électriques

  Installation électrique : Les matériaux de soudage sont utilisés pour réaliser des connexions électriques solides entre les fils dans les systèmes électriques des bâtiments.

  Raccordement automobile : Les matériaux de soudage sont utilisés pour connecter et fixer les épissures de fils dans les systèmes électriques automobiles.

• Métallurgie et création de bijoux

  Création de bijoux : Les matériaux de soudage sont utilisés pour la fabrication de bijoux. La soudure en or ou en argent est utilisée pour assembler des pièces métalliques afin de créer des anneaux, des colliers et d'autres articles de bijouterie.

  Assemblage de métaux : Les soudures à point de fusion plus bas sont utilisées pour assembler différents types de métaux dans des objets décoratifs, des outils et d'autres applications.

• Plomberie

  Assemblage de métaux : Les matériaux de soudage sont utilisés en plomberie pour assembler des tuyaux en cuivre et des raccords pour les systèmes d'approvisionnement en eau. La soudure sans plomb est couramment utilisée en plomberie pour éviter la contamination au plomb dans l'eau potable.

• Télécommunications

  Assemblage d'équipements réseau : Les matériaux de soudage sont utilisés dans l'assemblage de routeurs, de commutateurs et d'autres dispositifs réseau. Les connexions de soudure entre des composants tels que des condensateurs, des résistances et des circuits intégrés (CI) aident à la transmission des données.

• Microélectronique

  Fabrication de puces : Les matériaux de soudage sont utilisés pour la fabrication de microprocesseurs, de puces mémoire et d'autres dispositifs à semi-conducteurs. Le soudage est utilisé pour attacher de minuscules liaisons de fils au die de silicium de la puce.

  Assemblage de PCB : Les matériaux de soudage tels que la soudure au plomb et à l'étain sont utilisés pour assembler des cartes de circuits imprimés (PCB) avec des composants tels que des dispositifs montés en surface (SMD) et des composants traversants.

• Équipement audio et musical

  Réparation de guitares et d'amplificateurs : Les matériaux de soudage sont utilisés pour réparer des guitares, des amplificateurs et d'autres instruments de musique. Cela inclut la connexion de fils, le remplacement de composants cassés et l'assurance de connexions électriques solides.

Comment choisir des matériaux pour le soudage

Lors du choix des matériaux de soudage appropriés pour un projet spécifique, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. L'intention pour laquelle la soudure sera utilisée, ainsi que le type d'électronique à souder, joue un rôle essentiel dans la détermination des matériaux de soudage les plus adaptés.

Un facteur à considérer est le point de fusion de la soudure. Une soudure avec un point de fusion plus bas est plus adaptée à l'électronique car elle aide à prévenir les dommages aux composants sensibles à la chaleur. La soudure à base de plomb a un point de fusion bas et est donc idéale pour le soudage de composants électroniques. Cependant, le plomb est toxique, et son utilisation est fortement réglementée. Par conséquent, de nombreux fabricants et amateurs d'électronique préfèrent utiliser de la soudure sans plomb, qui a un point de fusion plus élevé.

Une autre considération est la composition de l'alliage de la soudure. Une soudure avec un pourcentage plus élevé d'étain tend à avoir une liaison mécanique plus forte. D'autre part, un plus grand contenu en cuivre se traduit par un joint plus rigide. Le flux est un autre composant essentiel de la soudure, et son élimination après le soudage dépend du type de soudure utilisé. Le flux sans nettoyage utilisé pour le soudage laisse un résidu minimal qui ne nécessite pas de nettoyage. Le flux soluble dans l'eau produit un joint de soudure propre mais nécessite de l'eau pour l'éliminer. La résine est un flux couramment utilisé dans le soudage et est disponible sous forme acide et neutre.

Le type de joint à souder a également un impact sur le choix des matériaux de soudage. La soudure au plomb est préférable pour les joints traversants, tandis que la soudure sans plomb est plus appropriée pour les joints montés en surface.

Prendre en compte tous ces facteurs permet aux fabricants de produire des matériaux de soudage qui répondent aux besoins de leurs clients. Cela permet également aux concepteurs électroniques de déterminer quels matériaux de soudage ils utiliseront dans leurs projets.

Questions et réponses sur les matériaux pour le soudage

Q1 : Quelle est la différence entre la soudure au plomb et la soudure sans plomb ?

A1 : La soudure au plomb est composée de 60 % d'étain et de 40 % de plomb. La soudure sans plomb est composée de 63 % d'étain et de 37 % de plomb. La soudure au plomb fond à une température inférieure à celle de la soudure sans plomb. Par conséquent, la soudure au plomb est plus facile à travailler. Cependant, le plomb est une substance toxique. Pour cette raison, les matériaux de soudage sans plomb sont devenus de plus en plus populaires.

Q2 : Qu'est-ce que le flux de soudage ?

A2 : Le flux de soudage est un composé chimique. Il nettoie et prépare les surfaces métalliques pour le soudage. Le flux élimine l'oxydation du métal. Il aide également la soudure à adhérer au joint. Le flux est un approvisionnement essentiel en soudure. Une application appropriée du flux entraîne des joints de soudure solides.

Q3 : Qu'est-ce que la pointe d'un fer à souder ?

A3 : La pointe du fer à souder est la partie qui chauffe pour souder les matériaux. Elle se trouve à l'extrémité du fer à souder. La pointe transfère la chaleur au joint métallique. Les pointes de soudage existent en différentes formes et tailles. Elles peuvent être finement pointues ou en forme de coin. La température de la pointe doit être suffisamment élevée pour faire fondre le fil à souder.

Q4 : Quels sont les matériaux des pointes de fer à souder ?

A4 : Les pointes de fer à souder sont fabriquées à partir de deux matériaux. Il s'agit de cuivre oxydé et d'acier inoxydable. Les pointes en cuivre chauffent rapidement. Cependant, elles sont sujettes à l'oxydation. Les pointes en acier inoxydable sont plus durables. Mais elles mettent plus de temps à chauffer.

Q5 : Quels sont les types courants de pointes de soudage ?

A5 : Les pointes de soudure sont coniques, biseautées et en ciseau. Les pointes coniques sont destinées aux travaux précis. Les pointes biseautées conviennent aux tâches d'une précision modérée. Les pointes en ciseau sont utilisées pour le soudage lourd. Elles transfèrent beaucoup de chaleur aux joints de soudure.