Alors que la qualité de la soudure dépend de la température et du processus, la soudure par vague est caractérisée par des problèmes tels que la formation de défauts (petits trous sur les joints de soudure), le flux élevé, la consommation de brasure et d’électricité, ainsi que les retouches et les besoins de nettoyage supplémentaires. Pour atténuer les défauts et les inefficacités, le brasage par vagues est effectué dans un environnement inerte tel que celui en présence d’azote. Lorsque le brasage par vague est effectué dans un environnement azoté, deux approches peuvent être employées : le traitement partiel au gaz ou le système de tunnel. Dans le traitement partiel au gaz, seule l’onde de soudure est sous une couverture d’azote. Dans le système de tunnel, toutes les étapes du procédé sont réalisées dans un environnement azoté. 

Les étapes du soudage par vague sont les suivantes :

• Fluxage : Le flux (agent chimique qui élimine les oxydes) est pulvérisé sur la face inférieure du circuit imprimé pour garantir une surface propre sur laquelle la soudure peut avoir lieu efficacement. Il a pour effet d’éliminer les oxydes de la surface de la carte et des broches. Il permet également une meilleure transmission de la chaleur.
• Chauffage: La carte est passée par une source de chaleur pour activer le flux.
• Brasage: Le circuit imprimé passe sur un réservoir de brasure liquide dans lequel une vague se forme, liant les composants à la carte.
• Refroidissement: Après l’étape de brasage, la carte est refroidie à température ambiante.
• Nettoyage: Lors de l’étape finale, les résidus de flux sont nettoyés et la carte est lavée avec des solvants.

Le traitement partiel du gaz et le système de tunnel réduisent considérablement l’accumulation de scories. Cependant, comme le système de tunnel de brasage par vagues fonctionne dans un environnement azoté à toutes les étapes, il est plus efficace que le système partiel de gaz et produit moins de scories, ce qui réduit la nécessité de l’enlever et de le remplacer par de la brasure, ce qui réduit la consommation et les coûts de brasure. Mais l’azote ne se limite pas à réduire les impuretés.

En tant que gaz inerte, l’azote réduit l’oxydation en déplaçant l’oxygène, ce qui permet un comportement de propagation approprié à des températures plus basses. Il réduit également la formation de défauts, dus à des imperfections qui ne sont pas introduites dans le processus, le matériau ou la surface. Il améliore les propriétés d’écoulement et la mouillabilité (collage entre la soudure et le circuit imprimé/composant). L’utilisation d’azote réduit également la quantité et l’intensité de flux requis, ce qui permet de réaliser d’autres économies. Plus important encore, cela permet d’obtenir des soudures de haute qualité qui nécessitent moins de chaleur et de flux.
 

La préférence de l’industrie pour l’utilisation de l’azote dans le brasage est fortement influencée par l’amélioration de la fenêtre de processus, car la réalisation du processus de production dans l’azote par rapport à l’air réduit les problèmes tels que la formation de défauts. Mais les avantages en termes de coûts sont également importants, car les économies compensent les dépenses en azote. Par conséquent, la production d’azote sur site est particulièrement avantageuse en termes d’économies de coûts et de ressources.