Les principaux types de soudure à l'étain
La soudure à l'étain est le consommable le plus couramment utilisé en électronique. Il existe différentes alliages de soudure, tous ayant l'étain comme composant principal. Nous allons lister les plus courants et expliquer leurs différences.
- Alliage 60%Sn 40%Pb : Cet alliage a historiquement été le plus utilisé. Il a un point de fusion plus bas que certains autres alliages de soudure, ce qui facilite son application sur des composants électroniques sensibles à la chaleur. Il est très facile à utiliser. Cependant, il est important de noter que cet alliage contient du plomb, et l'utilisation de plomb dans la soudure a été restreinte ou interdite dans de nombreux secteurs industriels, tels que l'électronique grand public, en raison de ses effets nocifs sur la santé et l'environnement. Par conséquent, son utilisation est principalement limitée à la maintenance et aux amateurs. Certains autres secteurs, tels que militaire, aérospatial, etc., où il était utilisé, sont devenus plus stricts en ce qui concerne l'utilisation d'alliages de soudure au plomb en raison des préoccupations environnementales et sanitaires.
- Alliage 60%Sn 38%Pb 2%Cu : Il est souvent utilisé en soudure. L'étain est un métal mou avec un point de fusion bas, ce qui le rend idéal pour la soudure. Le plomb est également un métal mou avec un point de fusion bas, mais il est plus toxique que l'étain. Le cuivre est un métal plus dur avec un point de fusion plus élevé, mais il contribue à la résistance de l'alliage et améliore la conductivité. Cet alliage a une température de fusion d'environ 183 °C, ce qui le rend adapté à un large éventail d'applications. Il est facile à fondre et a une bonne mouillabilité, ce qui signifie qu'il adhère bien aux surfaces métalliques. Il a également une bonne résistance à la corrosion. Cet alliage est utilisé dans diverses applications, notamment :
- Soudure électronique
- Soudure de tuyaux
- Soudure de composants électriques
- Soudure de bijoux
L'alliage 60%Sn 38%Pb 2%Cu est un alliage polyvalent et économique utilisé dans diverses applications. Bien qu'il soit parfois appelé alliage trimétal ou étain trimétal, actuellement, en raison de l'utilisation d'autres alliages trimétaux sans plomb, nous recommandons de ne pas utiliser ce nom pour ce type de soudure en raison de la confusion qu'il peut causer. Cependant, il est important de noter que cet alliage, tout comme le précédent, contient également du plomb, il présente donc les mêmes limitations d'utilisation que l'alliage 60/40.
- Alliage 96,5%Sn 3%Ag 0,5Cu : Il s'agit d'un alliage sans plomb. Le plomb étant un métal toxique susceptible de causer des problèmes de santé, il a été progressivement éliminé de nombreuses applications, y compris la soudure. L'alliage d'étain 96,5%Sn 3%Ag 0,5Cu, également connu sous le nom de soudure SAC305, est un alliage d'étain sans plomb couramment utilisé dans les applications électroniques. Il est composé de 96,5 % d'étain, de 3 % d'argent et de 0,5 % de cuivre. Cet alliage présente plusieurs avantages par rapport aux alliages d'étain avec plomb, notamment :
Meilleure sécurité : L'étain sans plomb est moins toxique que le plomb.
Meilleure résistance à la corrosion : L'argent et le cuivre dans l'alliage améliorent sa résistance à la corrosion. Meilleure conductivité thermique : L'argent et le cuivre dans l'alliage améliorent sa conductivité thermique.
Cet alliage est utilisé dans diverses applications électroniques, notamment :
Soudure de composants électroniques : L'alliage est utilisé pour souder des composants électroniques tels que des puces, des résistances et des condensateurs.
Soudure de PCB : L'alliage est utilisé pour souder les couches d'une carte de circuit imprimé (PCB).
Soudure de câbles : L'alliage est utilisé pour souder des câbles électriques.
L'alliage d'étain 96,5%Sn 3%Ag 0,5Cu est un alliage polyvalent de haute qualité utilisé dans diverses applications électroniques. C'est un bon choix pour les applications nécessitant une plus grande sécurité, une résistance à la corrosion et une conductivité thermique.
- Alliage 99% 0,3%Ag 0,7%Cu : Cet alliage est également connu sous le nom de soudure SAC0307. Il s'agit d'un alliage d'étain sans plomb couramment utilisé dans les applications électroniques. Il est composé de 99 % d'étain, de 0,3 % d'argent et de 0,7 % de cuivre. Il présente des caractéristiques similaires aux alliages avec plomb tels que la SAC307, mais il existe quelques différences entre ces deux alliages sans plomb, notamment :
- Un point de fusion plus bas que l'alliage SAC305, ce qui le rend plus facile à souder.
- Une meilleure résistance à la corrosion que l'alliage SAC305, surtout dans des environnements humides.
- Une conductivité thermique similaire à l'alliage SAC305.
- En raison de la plus faible proportion d'argent, il est plus économique que la SAC305 et légèrement moins conducteur, tant thermiquement qu'électriquement.
En général, l'alliage d'étain 99% 0,3%Ag 0,7%Cu est un bon choix pour les applications électroniques nécessitant une bonne résistance à la corrosion, une conductivité thermique et une facilité de soudage.
Qu'est-ce que le flux de soudure ?
Le flux de soudure est un matériau utilisé dans les processus de soudage pour améliorer la qualité de l'union entre les pièces soudées. Sa principale fonction est de nettoyer et de protéger les surfaces métalliques de l'oxydation et d'autres contaminants, et d'améliorer la mouillabilité du métal fondu pour faciliter l'adhésion du matériau de soudure. Le flux aide à :
- Éliminer l'oxydation : Le flux aide à nettoyer les surfaces métalliques des oxydes et des contaminants qui pourraient perturber le processus de soudage.
- Améliorer la mobilité : Il facilite l'extension uniforme du matériau de soudure (comme l'étain dans la soudure tendre) sur les surfaces métalliques.
- Réduire la formation de bulles : En prévenant la formation de gaz pendant le soudage, le flux contribue à réduire les bulles et les imperfections dans la jointure soudée.
Il existe différents types de flux utilisés en soudure, et leur choix dépend du type de soudure et des métaux impliqués. Certains flux sont utilisés dans des processus de soudure tendre, comme la soudure des composants électroniques, tandis que d'autres sont utilisés dans la soudure forte ou dans des processus de soudage à l'arc. Il est important de choisir le flux approprié pour le type de soudure et de suivre les recommandations du fabricant pour obtenir des résultats optimaux.
Types de flux
Les flux peuvent être classés en fonction de leur composition chimique, de leur forme physique ou de leur fonction. Selon leur composition chimique, les flux se divisent en deux types principaux :
- Flux organiques : Ces flux sont principalement composés de matériaux organiques tels que des résines, des alcools et des huiles. Ils sont les plus couramment utilisés en soudure tendre car ils sont faciles à appliquer et offrent de bonnes performances.
- Flux inorganiques : Ces flux sont principalement composés de matériaux inorganiques tels que des oxydes, des sels et des silicates. Ils résistent mieux aux températures élevées que les flux organiques, c'est pourquoi ils sont utilisés en soudure forte et en soudure à l'arc.
Selon leur forme physique, les flux se divisent en trois types principaux :
- Flux liquides : Ce sont les plus courants, sous forme de liquides, de pâtes ou de gels, et ils s'appliquent à l'aide d'un pinceau, d'une éponge ou d'un stylo à flux.
- Flux en pâte : Ils sont similaires aux flux liquides, mais ont une consistance plus épaisse et s'appliquent avec un pinceau ou une éponge.
- Flux solides : Ils se présentent sous forme de poudres ou de granulés et s'appliquent avec un stylo à flux ou un pistolet à flux.
Selon leur fonction, les flux peuvent être classés en :
- Flux désoxydants : Ils sont utilisés pour éliminer l'oxydation des surfaces métalliques avant le soudage.
- Flux protecteurs : Ils sont utilisés pour protéger les surfaces métalliques de l'oxydation pendant le processus de soudage.
- Flux mouillants : Ils sont utilisés pour améliorer la mouillabilité du métal fondu.
Sélection du flux
Le choix du flux approprié dépend de plusieurs facteurs tels que le type de soudure, les métaux impliqués et les conditions de soudure. En général, il est recommandé d'utiliser des flux organiques pour la soudure tendre et des flux inorganiques pour la soudure forte et la soudure à l'arc. Si la soudure est réalisée dans des conditions d'humidité, il est recommandé d'utiliser un flux avec une forte teneur en désoxydants. Si la soudure est réalisée à haute température, il est recommandé d'utiliser un flux avec une forte teneur en protecteurs.
Application du flux
Le flux est appliqué sur les surfaces métalliques avant le soudage. La méthode d'application dépend du type de flux et de la méthode de soudage utilisée. En général, les flux liquides s'appliquent avec un pinceau, une éponge ou un stylo à flux. Les flux en pâte s'appliquent avec un pinceau ou une éponge. Les flux solides s'appliquent avec un stylo à flux ou un pistolet à flux. Il est important d'appliquer une couche uniforme de flux sur les surfaces métalliques, car un excès de flux peut entraver le soudage.
Nettoyage du flux
L'excès de flux doit être nettoyé des surfaces métalliques après le soudage. La méthode de nettoyage dépend du type de flux et de la méthode de soudage utilisée. En général, les flux liquides se nettoient avec un chiffon humide. Les flux en pâte se nettoient avec un chiffon humide ou un nettoyant pour flux. Les flux solides se nettoient avec un chiffon humide ou un nettoyant pour flux. Il est important de nettoyer l'excès de flux pour éviter qu'il ne provoque de la corrosion ou n'affecte les propriétés électriques de la jointure soudée.
Accessoires
En plus de cette section, vous trouverez d'autres produits tels que des supports pour les fers à souder, des nettoyeurs de pointes de fer à souder ou des extracteurs de fumée.
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Supports de fer à souder : Ils évitent de brûler la table de travail et certains d'entre eux ont un revêtement ou une protection qui empêche de toucher la pointe ou le corps chaud du fer à souder et de se brûler. Certains sont même équipés d'un distributeur d'étain et d'un nettoyeur de pointes.
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Nettoyeurs de pointes : Il existe essentiellement deux types :
- Éponges en cellulose : ce sont des éponges que l'on humidifie et avec lesquelles on nettoie le fer à souder lorsqu'il est chaud. L'humidité empêche l'éponge de brûler.
- Boucles de nettoyage : Il s'agit de boucles métalliques qui ne nécessitent pas d'eau comme les éponges. Il s'agit d'un matériau doux qui n'endommage pas du tout la pointe du fer à souder.
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Extracteurs de fumée : Ils absorbent rapidement, en toute sécurité et efficacement les fumées nocives. Ils se composent au minimum d'un ventilateur qui aspire la fumée et d'un filtre au charbon actif.
