Table ronde CRESITT Industrie La prise en compte de la directive “sans plomb” dans la filière électronique: bilan et perspectives par Madame Brigitte BRAUX, ASTRIUM EADS, Présidente de iMAPS France – Interconex le 19 mai 2005 à Polytech’Orléans

CRESITT Industrie 19/05/2005 Agenda Introduction La problématique du “sans plomb” Prise en compte de la directive chez les industriels présents – tour de table Questions / réponses Clôture par CRESITT

CRESITT Industrie 19/05/2005 Préambule Répartition du plomb dans les produits: Consommation mondiale: tonnes

CRESITT Industrie 19/05/2005 La problématique du “sans plomb” La législation –Etat des lieux au 19 mai 2005 –Les domaines d’applications –Les définitions de base –Les exemptions Le plomb dans la filière électronique –Du composant au produit final Le sans plomb dans les produits Le sans plomb dans les métiers Quelques références utiles

CRESITT Industrie 19/05/2005 Etat des lieux au 19 mai 2005 Directives WEEE et ROHS adoptées : –Bannissement du plomb (mais aussi du CrVI, du cadmium, des PBB* et PBDE*…) –Application : 1er juillet 2006 –En France, un seul texte pour les deux directives –Transposition en droit français annoncée pour début juin (mainte fois repoussée) Mais la date d’application n’a pas bougé! *: PBDEs, polybrominated diphenyl ethers *: PBBs, polybrominated biphenyls

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les domaines d’applications Secteurs concernés: –Petit et gros électroménager –Télécommunications (GP) –Informatique/ audio/ vidéo –Matériels d’éclairage –Jouets et outillages –Distributeurs automatiques Secteurs non concernés: –Aéronautique –Automobile –Militaire –Spatial –Télécommunications (Serveurs) –Pièces détachées et réparation de matériel ancien

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les définitions de base Amendement de la Commission Européenne à la directive RoHS: –« Une concentration massique maximale de 0,1% en plomb(…) sera tolérée dans les matériaux homogènes » Matériau homogène: « une unité ne pouvant être désassemblée en plusieurs matériaux sans détruire irréversiblement sa fonction » Proposition des fournisseurs de composants: 1000 ppm maxi en masse de Pb par matériaux (ex revêtement des broches, billes des BGA, préformes…)

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les exemptions Au niveau du plomb: –Les alliages de soudure à haute température: à plus de 85% de Plomb (pas d’alternative identifiée) –Les composants électroniques à base de céramiques piézoélectriques (scellements verres…)

CRESITT Industrie 19/05/2005 Fiabilité Caractérisation Tests Des procédés d’assemblage: Sérigraphie, Placement, Brasage Des matières premières: Alliages, Composants, Circuits imprimés Du composant au produit final

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les alliages Préconisations: Sn Ag3,0Cu0,5 (Japon) SnAg3,8Cu0,7 (Europe ) SnAg3,9Cu0,6 (USA) SnAg3,6Cu0,9 (eutectique, billes BGA) Choix selon les process: Pour la refusion Europe: 64%SnAgCu Japon: 54%SnAgCu 9%SnZnBi Pour la vague Europe: 42%SnAgCu 17%SnCu Japon: 54% SnAgCu 20%SnCu Brasage manuel Europe: 46% SnAgCu 17%SnAg Japon: 77% SnAgCu 12% SnCu Source ITRI

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les alliages: aspect économique

CRESITT Industrie 19/05/2005 Les composants et le circuit imprimé Les finitions

CRESITT Industrie 19/05/2005 Impact sur les procédés Sérigraphie: –Adaptation des paramètres de sérigraphie à la rhéologie de la pâte à souder: »Faible étalement de la crème »Effet tombstoning sur petits composants »Process moins tolérant Pose placement: RAS

CRESITT Industrie 19/05/2005 Impact sur les procédés Refusion: –Réduction de la fenêtre de procédé –Modification de l’efficacité des flux –Composants sensibles à la température –Fiabilité des assemblages remise en cause –Maîtrise du cycle thermique et du refroidissement

CRESITT Industrie 19/05/2005 Impact sur les procédés Brasage à la vague:

CRESITT Industrie 19/05/2005 Impact sur la caractérisation De nombreux essais sont réalisés pour comparer la fiabilité des assemblages avec et sans plomb: –Les premiers résultats montrent des comportements similaires mais attention aux conclusions hâtives –Les contraintes appliquées sont souvent similaires pour des assemblages différents: les nouveaux alliages ayant des températures de fonctionnement plus importantes, les stress appliqués ne sont pas du vieillissement accéléré mais du vieillissement simple Les résultats apparaissent souvent meilleurs qu’il ne le sont en réalité

CRESITT Industrie 19/05/2005 Le sans plomb dans les métiers Département R&D, conception –Trouver les nouveaux composants compatibles –Les qualifier –Reprendre les bases de données Industrialisation – fabrication –Modification des processus, des machines, des procédés, –Conditions de stockage des composants Achats –Reprise des bases de données –Changement des fournisseurs –Traitement des obsolescences (attention aux traversants) Logistique –Basculement vers nouveaux composants – traçabilité Marketing –Revoir les gammes de produits –Savoir supprimer des produits obsoletes

CRESITT Industrie 19/05/2005 Conclusions La directive est, à ce jour, incontournable Même les domaines exemptés travaillent sur la suppression du plomb –Craintes de suppression de nombreux produits Des solutions techniques existent Il faut prendre le temps de les mettre en oeuvre

CRESITT Industrie 19/05/2005 Quelques références utiles « 40 réponses pour être conforme à la réglementation européenne » Séminaires en ligne gratuits sur le sans plomb Proceedings Interconex 2004 (Versailles) Les réseaux: –ELFNET

CRESITT Industrie 19/05/2005 Table ronde « sans plomb » avec Madame Brigitte BRAUX, ASTRIUM EADS, Présidente de iMAPS France – Interconex et la participation de Monsieur Frédéric CHAPUIS et Monsieur Roland BESNARD, ST Microelectronics (37) Monsieur Dominique PELLIZZARI, Groupe CIRE (45) Monsieur Alain PICAULT, JABIL Circuit Automotive (45) Monsieur Pascal LELEU, SOREC (41) Monsieur Franck MANCEAU, A2E Technologies (45) Monsieur Claude BELLESORT, BICE (45)