Qu'est-ce que le résidu de flux ?

Qu'est-ce que le résidu de flux ?

Le résidu de flux est la matière résiduelle qui reste sur une carte de circuit imprimé après le processus de soudure. Il s'agit d'un sous-produit du flux utilisé pendant le brasage, qui est un mélange acide appliqué pour éliminer l'oxyde métallique et faciliter la formation de liaisons métallurgiques. Les résidus laissés par le flux peuvent présenter divers risques et problèmes s'ils ne sont pas correctement gérés.

Les résidus de flux peuvent être classés en deux catégories : bénins et actifs. La classification est basée sur le risque de défaillance plutôt que sur la chimie du résidu lui-même. Les principaux composants du flux qui peuvent avoir un impact sur le risque de défaillance électrique sont les activateurs, les liants, les solvants et les additifs.

Les activateurs, qui sont des acides organiques faibles, jouent un rôle dans l'obtention d'un bon joint en réagissant avec les oxydes métalliques pour former des sels métalliques. Toutefois, un excès d'acide non réagi peut entraîner des défaillances électroniques. Les liants, également appelés véhicules, sont des composés insolubles qui empêchent les activateurs non consommés de se dissoudre dans l'eau après le brasage. Ils constituent la majeure partie du résidu visible. Le choix d'une formulation de flux à faible concentration de liants peut améliorer l'apparence des assemblages propres, mais peut augmenter le risque de défaillance.

Les solvants sont utilisés pour dissoudre les autres composants du flux, et il est essentiel de suivre le profil de brasage recommandé pour garantir l'évaporation complète du solvant. Tout solvant restant peut entraîner une défaillance de l'électronique. Les additifs, tels que les plastifiants, les colorants ou les antioxydants, sont présents en petites quantités et leurs effets sur la fiabilité peuvent être protégés par des droits de propriété intellectuelle.

Les différentes méthodes de brasage, telles que le montage en surface par refusion, le brasage à la vague, le brasage sélectif ou le brasage manuel, présentent des risques variables en raison des différents volumes de flux utilisés. Il est essentiel de contrôler le débit d'application et le volume de flux pour réduire le risque d'excès et de flux liquides difficiles à contrôler.

Pour évaluer le niveau de risque associé aux résidus de flux, il est possible d'utiliser des méthodes standard telles que le test de résistivité de l'extrait de solvant (ROSE) et la chromatographie ionique. Le test ROSE contrôle la propreté ionique pendant les opérations de nettoyage, tandis que la chromatographie ionique mesure le nombre d'ions restants après le brasage et détecte la quantité d'acides organiques faibles provenant du flux. Cependant, il n'existe pas de critère standard de réussite ou d'échec pour l'interprétation des résultats de la chromatographie ionique.