Comment éviter le « tombstoning » pendant l’assemblage des PCB?

Tombstoning

Une situation qui se produit pendant le processus de soudage par refusion, en particulier dans un système de refusion en phase vapeur ou en phase gazeuse.

Cela signifie que les composants passifs des puces, tels que les résistances et les condensateurs, se redressent pendant le soudage.

La cause du tombstoning

La cause de ce problème est à rechercher dans l’écoulement accidentel de pâte à braser sur les deux extrémités de contact du composant. Lorsque l’une des deux extrémités passe en phase liquide devant l’autre, la pâte à braser liquide tire le composant vers le haut.

La charge thermique inégale des surfaces de connexion de ce composant sur le PCB est responsable de l’écoulement inégal.

Méthodes de prévention du tombstoning

Il existe plusieurs solutions pour remédier à ce défaut de brasage.

La solution la plus évidente, mais aussi la plus complexe, consiste à revoir la conception des couches de cuivre du circuit imprimé afin d’équilibrer la charge thermique au niveau des pastilles de brasage. Cette opération est complexe et nécessite un accès aux fichiers de conception ainsi que des compétences spécialisées. Dans de nombreux cas, cette solution n’est pas envisageable pour un sous-traitant.

Une autre possibilité consiste à modifier la conception du pochoir (stencil). Il s’agit d’adapter la forme et la position des dépôts de pâte à braser sur les pastilles du circuit imprimé. Cette approche nécessite un nouveau pochoir, des connaissances spécialisées et, dans la plupart des cas, plusieurs essais.

Une troisième solution consiste à utiliser une pâte à braser adaptée. Grâce à sa formulation spécifique, la pâte refond de manière uniforme et simultanée, ce qui permet d’éviter ce défaut de brasage. Cette solution a le moins d’impact sur le processus de production et ne requiert aucune connaissance spécialisée de la part de l’opérateur.

La pâte à braser Interflux® IF 9057 ATL est une pâte SAC305 de type 4 intégrant une fonction anti-tombstoning. Après le brasage par refusion, elle laisse un résidu clair et minimal et est totalement exempte d’halogènes.