Le brasage est un processus qui assemble deux composants métalliques ou plus en faisant fondre et en appliquant un métal d’apport, appelé brasure, qui se solidifie pour former une connexion électrique et mécanique permanente. En électronique, il est principalement utilisé pour monter des composants sur des cartes de circuits imprimés (PCB).

Les appareils d’aujourd’hui étant plus petits, plus rapides et plus complexes, le brasage doit être :

• Précis pour éviter les ponts ou les joints froids
• Propre pour éviter l’oxydation ou la contamination
• Répétabilité sur les chaînes de production à haut volume

C’est là que les atmosphères contrôlées, telles que les environnements riches en azote, entrent en jeu.

Dans l’assemblage de circuits imprimés, trois méthodes de brasage pricipales sont utilisées, chacune adaptée à des applications et à des types de composants spécifiques : brasage par reflux, brasage par vague et brasage sélectif.​

Brasage par reflux

Cette méthode est principalement utilisée pour les composants en applique. Une pâte à souder, composée de flux et de poudre de soudure, est appliquée sur les picots sélectionnés. Les composants sont ensuite positionnés et l'assemblage est chauffé dans un four à refusion, ce qui fait fondre la pâte pour établir des joints solides.​

• Idéal pour : Composants haute densité ou miniatures​
• Avantages : Régulation précise de la température
• Applications courantes : Électronique grand public, télécommunications et dispositifs médicaux​

Brasage par vague

Traditionnellement privilégié pour les composants à trou traversant, le brasage par vagues implique de faire passer le circuit imprimé sur une vague continue de brasure fondue. L’onde de brasure entre en contact avec la face inférieure de la carte, formant des joints en une seule passe.​

• Idéal pour : Grands séries et conceptions de cartes plus simples​
• Avantages : Traitement rapide pour des mises en oeuvre adaptées​
• Applications courantes : Automobile, éclairage et assemblages industriels​

Brasage sélectif

Pour les assemblages qui combinent des composants à montage en surface et à trou traversant, ou lorsque certaines zones doivent éviter l’exposition à la chaleur, le brasage sélectif offre une solution ciblée. Cette technique utilise une fontaine de brasage localisée ou une pointe de brasage robotisée pour appliquer le brasage avec précision sur des joints spécifiques sans affecter les composants voisins.​

• Idéal pour : Cartes à technologie mixte et composants sensibles à la chaleur
• Avantages : Minimise les contraintes thermiques et permet une application précise de la soudure​
• Applications courantes : Électronique automobile, dispositifs médicaux et assemblages aérospatiaux

Bien que le brasage puisse techniquement être effectué dans l’air ambiant, de nombreux fabricants utilisent des atmosphères enrichies en azote, en particulier dans les fours à reflux et les machines à braser par vague, pour améliorer la qualité et l’homogénéité du brasage.

Les avantages de l'azote dans le brasage sont :

• Réduction de l’oxydation sur les fils et les picots des composants
• Meilleur mouillage, pour des joints plus résistants et plus fiables
• Moins de ponts et moins de défauts de soudure
• Amélioration du contrôle de l’écoulement et de la tension de surface
• Réduction de la formation de scories dans les bains de brasage par vague

Le maintien d’une pureté constante du gaz est particulièrement important dans les secteurs à haute fiabilité tels que l’automobile, l’aérospatiale et l’électronique médicale.

Le choix de la méthode de brasage appropriée est crucial et dépend de divers facteurs tels que la conception du produit, les types de composants et la configuration de production. Voici une comparaison complète des trois principales techniques de brasage : le brasage par reflux, le brasage par vague et le brasage sélectif.​

Le brasage par reflux est principalement utilisé pour les composants montés en surface, offrant un contrôle précis de la température, ce qui le rend idéal pour les assemblages à haute densité. Il est couramment utilisé dans la fabrication d’électronique grand public, de dispositifs de télécommunication et d’équipements médicaux.​

Le brasage par vague convient aux composants à trou traversant et est efficace pour les grandes séries de conceptions de cartes plus simples. Cette méthode est souvent utilisée dans la production de transformateurs LED, d’électronique automobile et de divers assemblages industriels.​

Le brasage sélectif offre une approche ciblée, avantageuse pour les cartes à technologie mixte où des composants SMD et à trou traversant sont présents. Il minimise les contraintes thermiques sur les composants sensibles et est couramment utilisé dans l’électronique automobile, les dispositifs médicaux et les assemblages aérospatiaux.​

Dans de nombreux environnements de fabrication, une combinaison de ces méthodes de brasage est utilisée pour s’adapter à diverses lignes de produits et à des exigences d’assemblage complexes. Comprendre les avantages et les applications distincts de chaque technique garantit des résultats de brasage optimaux adaptés à des besoins de production spécifiques.