La norme « SAE USCAR 40-2 Lead-Free Solder Verification Test Plan », élaborée par la Society of Automotive Engineers (SAE) , décrit un plan de test pour les produits existants fabriqués avec des soudures au plomb et passant à des procédés de soudure sans plomb afin de répondre aux exigences de l’exemption 8B de la directive 2000/53/CE relative aux véhicules hors d’usage. Cette norme s’applique aux produits similaires utilisés par plusieurs constructeurs automobiles (OEM) avec les mêmes procédés ou équipements de fabrication. Son objectif est de faciliter les essais environnementaux des fournisseurs grâce à une qualification conjointe afin de réduire les délais, les quantités et les coûts.
En bref, le plan de test de validation de la soudure sans plomb est utilisé pour vérifier les performances mécaniques, électriques et environnementales de la soudure sans plomb utilisée dans les assemblages électroniques et pour garantir la conformité aux exigences réglementaires et aux normes de fiabilité. Ce plan de test s'applique également à tous les assemblages de circuits imprimés (PCB) qui utilisent de la soudure sans plomb pour les composants à montage en surface et traversants. Ce plan comprend principalement des processus de prototypage, d’échantillonnage de production et de reprise.
La norme USCAR-40-2 définit les procédures de test de fiabilité et les critères de qualification pour la soudure sans plomb utilisée dans l'électronique automobile. Cette norme fait partie d’un ensemble plus large de normes visant à garantir des joints de soudure robustes et durables dans les environnements automobiles difficiles.
Les objectifs de la norme USCAR-40-2 peuvent être énumérés comme suit :
Certains des aspects typiques du plan de test standard USCAR-40-2 comprennent :
La norme USCAR-40-2 s'appuie sur la norme USCAR-40-1, qui comprenait le premier plan de validation de soudure sans plomb. Cette norme comprend généralement des tests de contraintes environnementales et mécaniques plus stricts pour les classes de fiabilité supérieures, telles que l'électronique sous le capot.
La norme USCAR-40-2 est nécessaire car elle comble une lacune critique en matière de fiabilité et de performance dans la qualification des joints de soudure sans plomb pour l'industrie automobile, qui est confrontée à des conditions beaucoup plus difficiles que l'électronique générale. Voici quelques exemples qui montrent pourquoi c'est important :
Ces contraintes peuvent accélérer la fatigue de la soudure, la fissuration et la croissance intermétallique, entraînant une défaillance prématurée.
La transition vers des matériaux conformes à la directive RoHS a engendré de nouveaux risques en matière de fiabilité, non entièrement pris en compte par les normes IPC ou JEDEC traditionnelles. La norme USCAR-40-2 a été créée pour tester et vérifier rigoureusement ces matériaux en vue d'une utilisation à long terme dans les véhicules.
Les fournisseurs automobiles ont besoin d’une méthode commune, cohérente et approuvée par les OEM pour tester les connexions sans plomb dans les pires scénarios.
La norme USCAR-40-2 vise à éliminer de manière proactive les processus faibles avant la production.
La norme USCAR-40-2 est nécessaire pour garantir que les joints de soudure de qualité automobile sont fiables, cohérents et soumis à des tests de résistance approfondis dans des conditions réelles qui ne sont pas entièrement couvertes par les normes électroniques traditionnelles.
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