Qu'est-ce qui fait durcir la soudure?

Le fil à souder est très doux et flexible, mais la soudure sur une carte de circuit imprimé est dure. Pourquoi? Je n'ai pas pu trouver de réponse définitive, mais quelques idées qui me viennent à l'esprit sont:

• Une sorte de réaction chimique qui se produit lorsque la soudure est chauffée puis refroidie. Si oui, quelle est cette réaction? Peut-être que le flux réagit d'une manière ou d'une autre, mais qu'en est-il de la soudure qui n'a pas de flux?

• Le fil de soudure est moins dense, qu'il soit creux ou qu'il ait un noyau de flux, ce qui semble plus facile à plier. Cela semble moins probable, car les moustaches en étain semblent beaucoup plus dures que le fil à souder malgré leur finesse.

@Kaz et @LongStrokinYerMomma sont proches de la bonne explication.

Lorsque vous parlez des propriétés mécaniques d'un métal / alliage, nous devons considérer les structures en treillis. Et dans ce cas, peu de réactions chimiques nous préoccupent.

Vous voyez, deux phénomènes sont responsables de cette observation:

1. Recristallisation

La capacité du métal / alliage à être tiré dans le fil est appelée ductilité. Lorsque la billette du fil de soudure est tirée à travers diverses matrices de diamètres réducteurs - elle subit un processus appelé écrouissage qui la rend plus résistante ^{(c'est-à-dire qu'elle se plie à plusieurs reprises sans se fracturer facilement)} aux forces de cisaillement / déformation par rapport à la billette cubique initiale du même alliage. Par conséquent, lorsque vous le faites fondre, il perd son durcissement et subit une recristallisation qui le rend plus fragile .

2. Perfection de la structure du réseau

Le diamant est le matériau le plus dur, non seulement à cause de ses liaisons mais aussi à cause de sa parfaite structure en treillis. Si vous comparez le degré de perfection des réseaux PAR masse unitaire d'un petit cube, disons 1 mm ³ et un grand cube, disons 20 mm ³ d' alliage / métal / mélange chimiquement identiques , vous constaterez que le plus petit cube est plus parfait, donc plus fort / plus dur que le plus grand cube, même si leurs compositions chimiques sont exactement les mêmes _{(c'est ce que l'utilisateur @LongStrokinYerMomma a souligné dans son résumé de cet article )}

Pour avoir une idée plus simple de tous les jours, pensez à casser un bâton, vous pouvez facilement casser un bâton de 2 pieds de long mais pas de 10 cm de long, oui dans ce cas, le bras à levier / couple joue un rôle, mais vous avoir l'idée.

Votre logique:

Le fil de soudure est moins dense, qu'il soit creux ou qu'il ait un noyau de flux, ce qui semble plus facile à plier. Cela semble moins probable, car les moustaches en étain semblent beaucoup plus dures que le fil à souder malgré leur finesse.

est parfaitement valable, cela explique en partie pourquoi le fil à souder est flexible. Mais notez que l'assertion de soudure sur une carte de circuit imprimé est tout aussi douce que la soudure de fil dont elle est issue est définitivement incorrecte.

La soudure sur une carte de circuit imprimé est tout aussi douce que la soudure au fil dont elle est issue, car c'est le même matériau. Cependant, la soudure du fil n'est supportée par rien, elle est donc beaucoup plus flexible. Notez que la douceur n'est pas la même chose que la souplesse. La soudure au fil peut également sembler plus douce à quelque chose comme le pincement avec vos ongles parce que la plupart de la soudure est creuse avec un noyau de flux doux, et vous la pliez en la pinçant.

La soudure sur une carte de circuit imprimé est généralement une couche mince qui est bien supportée par la carte elle-même à travers une fine couche de cuivre et des broches de tout appareil qui est soudé. Cela le rend beaucoup plus dur que le fil non supporté.

C'est une question de forme. Un petit cordon de nylon est dur. Une fibre de nylon (comme une ligne de pêche) est flexible. Idem pour le verre et autres matériaux. Le verre peut être une boule de cristal rigide, une vitre quelque peu flexible, un tissu ou une isolation douce et duveteuse dans vos murs.

Il y a encore une chose que je ne vois pas dans les réponses:

La plupart des soudures sur bobines ont le flux dans le noyau. Ce flux peut représenter jusqu'à 45% en masse du fil de soudure et est brûlé dans le cadre de l'opération de soudage. Le flux est beaucoup plus flexible que les métaux, de sorte que la quantité réelle de métal dans le fil de soudure est en fait inférieure au poids de base, ce qui rend le fil global plus flexible.

Le flux a pour but de nettoyer les surfaces à souder et est la substance que nous voyons brûler pendant le brasage.

Je vais me lancer ici et dire qu'il existe une relation fondamentale entre la structure cristalline métallique de la soudure et ses performances mécaniques. Ce document dit que:

ABSTRAIT

Avec l'augmentation continue de la densité d'intégration en électronique, les dimensions des interconnexions pour les composants électroniques ont été miniaturisées à une échelle comparable à celles de leur structure cristallographique. Par exemple, un joint de soudure SnAgCu dans le boîtier de puce retournable ne peut contenir qu'un ou quelques grains. Dans ce cas, le comportement mécanique du micro-joint devrait passer d'un polycristallin à un monocristal.