SAC305, SAC0307 ou 99SnCuNiGe (équivalent SN100C) : quel alliage sans plomb pour la vague et la sélective
Dans les procédés à bain, soudure à la vague et sélective, le creuset contient des dizaines ou des centaines de kilos d'alliage et doit être réalimenté en continu : le choix de l'alliage pèse sur le coût plus que dans tout autre procédé. Ce guide compare les trois alliages sans plomb les plus utilisés et explique quand chacun est le plus intéressant.
Dickmann Srl · mis à jour le
Les trois alliages comparés
Les différences sont qualitatives et concernent les alliages en général ; les résultats sur la ligne dépendent de la machine, des cartes, du flux et de la gestion du bain.
| Caractéristique | SAC305 | SAC0307 | 99SnCuNiGe (équiv. SN100C) |
|---|---|---|---|
| Composition | Sn96.5/Ag3/Cu0.5 | Sn99/Ag0.3/Cu0.7 | Sn/Cu0.7/Ni0.05/Ge |
| Argent | 3 % | 0,3 % | 0 % |
| Fusion | 217–220 °C | 217–227 °C | 227 °C (eutectique) |
| Bain à la vague typique | 255–265 °C | 255–265 °C | 260–270 °C |
| Coût de l'alliage | Élevé | Moyen à faible | Faible |
| Formation de crasses | Moyenne | Moyenne | Réduite |
| Érosion du cuivre | Plus élevée | Plus élevée | Réduite |
| Aspect des joints | Mat | Mat | Brillant |
| Usage type en bain | Lorsque le cahier des charges l'exige | Vague, sélective, HASL à coût maîtrisé | Vague, sélective, HASL sans argent |
Quand choisir le SAC305
Le SAC305 est le standard de l'électronique sans plomb et l'alliage de référence de la refusion CMS. Dans les bains de vague et de sélective, on l'utilise surtout lorsque le client l'impose dans son cahier des charges, ou lorsqu'on souhaite le même alliage dans tous les procédés de la carte. Il contient 3 % d'argent : c'est donc le plus cher des trois.
Quand choisir le SAC0307
Le SAC0307 contient un dixième de l'argent du SAC305 et coûte moins cher, tout en conservant une bonne mouillabilité dans les procédés en bain. En contrepartie, il présente un intervalle de fusion plus large (217–227 °C), laisse moins de marge entre le liquidus et la température du bain et offre une résistance mécanique et à la fatigue thermique un peu inférieure : il convient aux composants THT et aux cartes non critiques produites en grandes séries.
Quand choisir le 99SnCuNiGe
Le 99SnCuNiGe est l'alliage Dickmann équivalent au SN100C® : étain-cuivre avec de petits ajouts de nickel et de germanium, sans argent. Le nickel réduit l'érosion du cuivre des pastilles et des broches et donne des joints brillants ; le germanium limite l'oxydation du bain et donc les crasses. Il est eutectique à 227 °C : à la vague, le bain travaille généralement à 260–270 °C, contre 255–265 °C pour le SAC305 et le SAC0307.
SN100C® est une marque déposée de Nihon Superior Co., Ltd. Le 99SnCuNiGe est un alliage Dickmann de composition équivalente.
Changer d'alliage dans le creuset
Les alliages ne doivent pas être mélangés : compléter un bain SAC305 avec du 99SnCuNiGe modifie sa composition et son intervalle de fusion. Pour changer d'alliage, le creuset doit être vidé ou dilué, puis le nouveau bain vérifié par une analyse. Dickmann analyse les bains de ses clients sur un échantillon d'au moins 250 grammes : voir les services d'analyse. Les alliages sont disponibles en barres pour soudure à la vague et en fil plein pour sélective.