La soudabilité est définie comme l’aptitude d’un métal à être mouillé par une soudure fondue. Les mesures de la soudabilité peuvent être effectuées de différentes manières. Une balance de mouillage mesure et enregistre la force de mouillage en fonction du temps. Comme il s’agit d’un test quantitatif, il présente des complications lorsqu’on met en relation les résultats avec une opération de soudage en cours. De plus, il requiert un équipement de laboratoire fort coûteux. Un test qualitatif fréquemment employé est l’immersion dans un bain de soudure suivi du test visuel. Ce test fait usage d’un pot de soudure, d’un petit microscope et peut inclure l’action de vapeur sur les échantillons. Les procédures de mise en œuvre de ce test de la soudabilité des fils sont bien décrites dans les American National Standards ANSI/J-STD-002 tout comme dans MIL-STD 202/208F.

Le bain de soudure associé au test visuel peut être mené pour des surfaces revêtues ou non. Sur les surface nues, le test est un indicateur général de la propreté et de l’oxydation de surface. Sur les surfaces revêtues, le test est un bon indicateur de la soudabilité du fil revêtu lorsqu’il est utilisé. Le vieillissement à la vapeur des échantillons revêtus accélère la dégradation à la fois de la croissance intermétallique et de l’oxydation de surface afin d’accomplir le bain associé au test visuel. Les critères généraux d’acceptation de la soudabilité au bain et visuellement pour la surface testée est une couverture mouillée de 95 %, que la surface soit préalablement vieillie à la vapeur ou non.

Définitions

Mouillage : Formation d’un film relativement uniforme, non cassé et adhérent par une soudure sur le métal de base.

Mauvais mouillage : La soudure fondue revêt la surface, puis ensuite se resépare en laissant des agglomérats de soudures de formes irrégulières séparés par des surfaces couvertes par un film fin de soudure n’exposant pas le métal de base.

Non-mouillage : L’adhérence partielle de la soudure fondue sur une surface laisse le métal de base exposé.

Trous d’épingle : Imperfections de la surface mouillée laissant apparaître de petits trous pénétrant jusqu’au métal de base.

Durée se vie en stockage : Cette période, généralement mesurée en mois et commençant à la date de revêtement du fil, est celle durant laquelle le fil réussit le test de soudabilité.

Catégories de vieillissement à la vapeur

Le test de soudabilité ANSI/J-STD-002 reconnait trois catégories de vieillissement à la vapeur.

Catégorie 1 : Durabilité minimum du revêtement
Destinée aux surfaces devant être soudées dans un court laps de temps (par exemple jusqu’à 6 mois) à partir du moment du test et étant susceptibles d’être soumises à une exposition thermique minime.

Catégorie 2 : durabilité typique du revêtement (pour les finitions non-étain et étain-plomb)
Destinée aux finitions de surface par des revêtements autres que Sn ou Sn/Pb qui seront soudées après une longue période de temps à partir du moment du test et sont susceptibles d’être soumises à une exposition thermique limitée avant soudage.

Catégorie 3 : durabilité typique du revêtement (par défaut pour les finitions étain et étain-plomb)
Destinée aux finitions de surface finies avec des revêtements Sn or Sn/Pb devant être soudées après un stockage prolongé (par exemple plus longuement que 4 mois) à partir du moment du test et/ou susceptibles d’être soumises à de multiples expositions thermiques avant soudage.

Durée de vie en stockage
La corrélation entre le vieillissement à la vapeur et le vieillissement naturel a montré, en environnement contrôlé, que les systèmes étain et étain-plomb bien revêtus qui réussissent le test de soudabilité lorsqu’ils sont vieillis à la vapeur durant 8 heures, continuent à bien se souder lorsqu’ils sont vieillis naturellement après 12 mois et peuvent continuer à bien se souder après cette période. Cependant, en raison des effets combinés des variables des métaux de base en alliages, des revêtements intermédiaires, de la géométrie des surfaces et des environnements de stockage, il n’est pas possible de prédire la durée maximale du stockage de quelque fil revêtu que ce soit. Une bonne pratique d’ordre général afin de maximiser la durée de vie en stockage des fils en alliages de cuivre revêtus pour ce qui concerne la soudabilité est de :

Utiliser un revêtement intermédaire de nickel (préférentiellement) ou de cuivre sous le revêtement d’étain ou d’étain-plomb.

Éviter les finitions brillantes en étain ou en étain-plomb obtenues par l’usage d’additifs chimiques ou organiques.

Stocker le fil empaqueté, de préférence dans un environnement au climat contrôlé.

Guide de couverture de soudabilité