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Feb 21, 2024

Demandez à Hackaday : obtenir le lead ou pas ?

Pendant la majeure partie de l’histoire de l’électronique industrielle, la soudure a été plutôt ennuyeuse. Mélangez du plomb avec un peu d'étain, découvrez comment l'enrouler autour d'un fil de colophane, et c'est à peu près tout. Bien sûr,

Pendant la majeure partie de l’histoire de l’électronique industrielle, la soudure a été plutôt ennuyeuse. Mélangez du plomb avec un peu d'étain, découvrez comment l'enrouler autour d'un fil de colophane, et c'est à peu près tout. Bien sûr, les formulations des flux ont un peu changé, le rapport plomb/étain a été modifié pour certaines applications, et parfois les fabricants ajoutaient quelque chose d'exotique comme un peu d'argent. Mais la soudure était une chose assez banale.

Puis, en 2003, le monde gris et terne de la soudure a été bouleversé lorsque l'Union européenne a adopté une directive appelée Restriction des substances dangereuses, ou RoHS. Nous avons tous vu les petits logos RoHS sur les équipements électroniques, et bien que la directive couvre dix substances, dont le mercure, le cadmium et le chrome hexavalent, elle est le plus souvent associée à la soudure au plomb. RoHS, destinée en partie à réduire la toxicité d'un flux de déchets électroniques qui s'élève à quelque 50 millions de tonnes par an dans le monde, a marqué la fin du règne de l'alliage 60:40 en tant que roi des connexions électriques, du moins pour tous les produits destinés à le marché européen, lors de son entrée en vigueur en 2006.

La question de savoir si l’intention des régulateurs européens lors de l’adoption de RoHS était de bouleverser complètement l’industrie électronique est discutable, car c’est à peu près ce qui s’est produit. L’industrie a d’abord reculé et avancé des arguments contre le passage aux soudures sans plomb, dont certaines étaient suffisamment valables chimiquement et électroniquement pour obtenir des exemptions de la directive RoHS. Mais les soudures sans plomb, principalement à base d’étain mélangé à du cuivre et de l’argent, sont devenues la loi du pays pour la plupart des produits électroniques grand public.

Malgré les premières prédictions de l'industrie selon lesquelles les soudures sans plomb seraient catastrophiques, les fabricants se sont bien adaptés aux changements. Les processus de brasage à la vague et de refusion ont été modifiés, de nouvelles chimies de flux ont été explorées et, en général, les prédictions d'un monde détraqué à cause des moustaches induisant des courts-circuits qui étaient sûres de pousser comme les mauvaises herbes des soudures à base d'étain ne se sont pas concrétisées. Des exemptions ont été accordées pour les applications susceptibles de souffrir de problèmes de moustaches, mais pour les produits de consommation, les soudures sans plomb sont devenues courantes de manière assez transparente.

Mais cela ne signifie pas que tout le monde croit à un avenir sans plomb. C'est ce que Zach Fredin, habitué de Superconference, hacker de badges et entrepreneur en matériel open source, a découvert lorsqu'il a récemment tweeté ses sentiments sur le fait de passer à 100 % sans plomb dans ses soudures. Zach a reçu de nombreuses réactions de la part de ses partisans, dont certains ont tweeté qu'ils évitaient les soudures sans plomb parce que leurs vapeurs de flux étaient plus toxiques.

La bataille a ensuite été rejointe par Ben Hencke, un autre fan du sans plomb. Il a remarqué le tweet de Zach et les oppositions à celui-ci, et au lieu de suivre son instinct, il s'est tourné vers la littérature. Il a rédigé ses conclusions dans un article de blog intéressant, dans lequel il détaille ce qu'il a trouvé en consultant les fiches de données de sécurité (FDS) de deux soudures Kester, une avec et une sans plomb. Fondamentalement, sa lecture est que les deux soudures contiennent le même flux, ce qui lui permet de conclure que la toxicité du flux est un argument spécieux en faveur de la soudure au plomb.

Mais est-ce vrai ? Bien que ces deux soudures particulières aient les mêmes noyaux de flux, je ne pense pas que vous puissiez prétendre que les fumées de flux sont les mêmes, ce qui est bien sûr ce qui compte. Les flux sans plomb nécessitent généralement plus de chaleur que leurs cousins ​​non RoHS, et une chaleur plus élevée peut vaporiser une plus grande partie du flux, ce qui entraîne davantage de fumées. De plus, des températures plus élevées pourraient potentiellement altérer la chimie du flux vaporisé, le rendant plus toxique. Quelque chose de similaire se produit avec les viandes grillées, où la cuisson sur une flamme nue conduit à la création d'amines hétérocycliques et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques dans la fumée, des agents cancérigènes potentiels qui se propagent sur la viande dans la fumée.

Cela pourrait-il expliquer pourquoi les flux sans plomb sont pires pour vous que les vapeurs des flux traditionnels ? Je ne sais pas, mais je sais que cela me fait réfléchir et me fait repenser tout le débat entre plomb et sans plomb. Je pense que Zach et Ben ont tous deux des arguments valables, et j'applaudis Ben d'avoir pris le temps de lire les FDS et de rendre compte de ce qu'il a trouvé. C'est convaincant, mais je ne suis pas disposé à passer au 100 % sans plomb sur la seule base de cela.