Demandez à Hackaday : Obtenez la piste ou pas ?

Oct 21, 2023

Pendant la majeure partie de l'histoire de l'électronique industrielle, la soudure a été assez ennuyeuse. Mélangez du plomb avec un peu d'étain, trouvez comment l'enrouler autour d'un fil de colophane, et c'est à peu près tout. Bien sûr, les formulations de 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 of Hazardous Substances, 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 a été le plus souvent associée à la soudure au plomb. RoHS, destiné 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 marché européen, lors de son entrée en vigueur en 2006.

Que l'intention des régulateurs de l'UE lors de l'adoption de RoHS était de bouleverser complètement l'industrie électronique est un point discutable, car c'est à peu près ce qui s'est passé. L'industrie a d'abord creusé les talons et a avancé des arguments contre le passage aux soudures sans plomb, dont certaines étaient suffisamment valides chimiquement et électroniquement pour obtenir des exemptions de RoHS. Mais les soudures sans plomb, principalement de l'étain avec du cuivre et de l'argent mélangés, sont devenues la loi du pays pour la plupart des produits électroniques grand public.

Malgré les premières prédictions de l'industrie concernant les soudures sans plomb, les fabricants se sont bien adaptés aux changements. Les processus de soudage 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 à induction courte qui ne manqueraient pas de pousser comme des mauvaises herbes à partir de 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 est convaincu d'un avenir sans plomb. C'est ce que Zach Fredin, habitué de Superconference, pirate 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 sa soudure. Zach a été assez repoussé par ses partisans, dont certains ont tweeté qu'ils évitaient les soudures sans plomb parce que les vapeurs de flux qui en émanaient étaient plus toxiques.

La bataille a ensuite été rejointe par Ben Hencke, un autre ventilateur 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 écrit ses découvertes dans un article de blog intéressant, dans lequel il détaille ce qu'il a trouvé en parcourant les fiches de données de sécurité (FDS) pour deux soudures Kester, une avec plomb et une sans plomb. Fondamentalement, sa lecture est que les deux soudures contiennent le même flux, d'où il conclut que la toxicité du flux est un argument spécieux pour s'en tenir à 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 affirmer que les fumées de flux sont les mêmes, ce qui compte bien sûr. Les flux sans plomb nécessitent généralement plus de chaleur que leurs cousins ​​non RoHS, et une plus grande chaleur peut vaporiser une plus grande partie du flux, entraînant plus de fumées. De plus, des températures plus élevées pourraient potentiellement altérer la chimie du flux vaporisé, le rendant plus toxique. Quelque chose comme cela se produit avec les viandes grillées, où la cuisson à feu ouvert conduit à la création d'amines hétérocycliques et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques dans la fumée, des cancérigènes potentiels qui flottent sur la viande dans la fumée.

Cela pourrait-il être à l'origine des affirmations selon lesquelles les flux sans plomb sont pires pour vous que les fumées des flux traditionnels ? Je ne sais pas, mais je sais que cela me fait réfléchir et me fait repenser tout le débat plomb contre sans plomb. Je pense que Zach et Ben ont des arguments valables, et je félicite Ben d'avoir pris le temps de lire les FDS et de rapporter ce qu'il a trouvé. C'est convaincant, mais je ne suis pas disposé à passer à 100 % sans plomb uniquement sur la base de cela.

C'est ici que nous vous laissons la parole, chers lecteurs, car nous sommes à peu près certains que vous avez des opinions fortes et variées sur cette question. Que pensez-vous de tout le débat entre le plomb et le sans plomb ? Pensez-vous qu'il y a plus de risques liés aux métaux dans la soudure ou aux fumées de flux associées ? Avez-vous vu des études qui analysent la composition des fumées de différentes soudures ? Ou est-ce que tout cela est un faux-fuyant tant que l'extraction des fumées et les mesures de sécurité de bon sens sont utilisées ? Sonnez dans les commentaires ci-dessous.