Couverture ElectroniqueS n°127

En dépit de la conjoncture, le colloque brestois a fait le plein de visiteurs en attente d'informations techniques concrètes sur les sujets qui les préoccupent : l'interconnexion haute densité et le brasage sans plomb. Brest La manifestation Brasage maintient le cap : en dépit d'une conjoncture e défavorable, la 5 édition du colloque international sur le brasage, les circuits imprimés et les technologies d'interconnexion organisé par l'Afeit a réuni quelque 200 auditeurs à Brest du 8 au 10 octobre dernier, soit “ seulement ” une trentaine de moins qu'en 2001. Comme les précédentes, cette édition a apporté un certain nombre de réponses pragmatiques aux préoccupations actuelles d'un auditoire composé aux deux tiers d'ingénieurs et de techniciens méthodes ou R&D. Des profils donc majoritairement techniques, mais qui se sont néanmoins montrés également très intéressés par la session économique proposée pour la première fois par le colloque dans l'objectif de présenter au plus grand nombre les démarches entreprises par les syndicats de l'électronique auprès des pouvoirs publics (voir notre numéro du 1er septembre). Sur un plan technique, l'interconnexion haute densité et le brasage sans plomb deux des principaux sujets d'études actuels ont logiquement été à nouveau cette année les thèmes phares de la manifestation. Des thèmes que les conférences ont illustrés par diverses études sur la mise au point des procédés et sur la fiabilité de ce type d'assemblage.Le brasage à la vague sans plomb en questionDans le domaine du brasage, plusieurs études ont montré l'impact du passage au sans-plomb sur les vagues. Les photos d'équipements de brasage présentées par Ersa parlent d'elles-mêmes : après six mois d'utilisation, les cuves classiques en acier inoxydable sont complètement corrodées par les alliages sans plomb ! Chimiquement, cette corrosion s'explique par la formation de composés (type FeSn2) entre le fer de l'acier et l'étain des bains d'alliage étain-cuivre (SnCu0,7) ou étain-argent-cuivre (SnAg3,8Cu0,7), ces composés se retrouvant ensuite dans le bain d'alliage. Différents matériaux de substitution de l'acier inoxydable sont, certes, déjà disponibles, mais restent encore beaucoup plus onéreux.Selon Ersa, les revêtements céramiques offrent la meilleure protection contre la corrosion de l'alliage. Ce sont en revanche les plus coûteux en raison de la nécessité de recourir à des techniques de dépôt sous vide, des techniques simples telles que le dépôt par pistolet à flamme ne permettant pas de traiter la tuyauterie de la machine. Selon Ersa, le sans-plomb imposerait en outre des modifications de la géométrie des buses de la machine pour pallier les faibles propriétés d'écoulement des alliages à forte teneur en étain. Dans le cas des équipements de brasage sélectif par minivagues, les mêmes problèmes ont été constatés : Vitronics Soltec prévoit d'équiper prochainement ses modèles de buses plus adaptées aux alliages sans plomb et de les doter d'un revêtement anticorrosion. Autre problème soulevé : l'instabilité des alliages sans plomb due à la formation d'un intermétallique Cu6Sn5 dans le bain qui, dans des conditions d'équilibre thermodynamique, n'apparaît que lors de la solidification de l'alliage. En pratique, la formation de cet intermétallique a pour effet de modifier la composition de l'alliage et de dégrader encore ses propriétés d'écoulement, ce qui peut se traduire par la formation de ponts entre les joints de soudure. Pour l'eutectique étain-cuivre moins onéreux que l'étain-argent-cuivre, Nihon Superior apporte une solution à ce problème (sans augmenter la température du bain d'alliage). Cette solution consiste à incorporer une faible quantité de nickel (0,1 %) dans l'alliage, qui, compte tenu de la faible solubilité du nickel dans la matrice d'étain constituant la deuxième phase de l'alliage à l'état solide, se loge dans l'intermétallique Cu6Sn5 . L'ajout du nickel a pour effet de rendre l'alliage plus fluide à une température proche de son point de fusion et d'affiner la microstructure des joints de soudure. Le risque de formation de ponts entre les joints de soudure qui apparaissent en outre plus brillants est ainsi minimisé. Selon Nihon Superior, la fiabilité de l'étain-cuivre-nickel serait même supérieure à celle de l'étain-plomb. Voir notre lexique en page 27.Un projet de plate-forme technologique sur les procédés d'interconnexionLes donneurs d'ordre souhaitent intensifier leurs partenariats technologiques avec les fabricants de circuits imprimés et les sous-traitants en assemblage. C'est ce qui ressort d'une récente étude réalisée pour le compte du Gixel par le cabinet Décision et cofinancée par le ministère de l'Industrie. Réciproquement, certains membres du syndicat professionnel ont émis le souhait de constituer un réseau de compétences en France dans le domaine de l'interconnexion. Le Gixel a ainsi lancé un projet de plate-forme technologique dont la vocation serait de soutenir la R&D en favorisant les échanges entre donneurs d'ordre, sous-traitants et laboratoires de recherche. Cette plate-forme fédérerait ces compétences et pourrait, à terme, se matérialiser par la création d'un centre technique de services aux donneurs d'ordre. Selon le Gixel, ces collaborations permettraient en outre de faciliter l'accès des PME françaises aux programmes de recherche européens. Ce projet de plate-forme technologique, encore en gestation, devrait être présenté plus en détail au ministère de l'Industrie d'ici la fin de l'année.

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