Tutorial : Soudure

Soudure CMS ou traditionnelle comment bosser propre

Modif de votre calto ?
Tests sur des petits schémas ?
Dépannage ?
...ou tout simplement culture générale?

Souder, c'est facile à regarder mais à faire ? Eh bien c'est pas insurmontable...

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- Tutorial Soudure ( page 1 ) -

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CMS (SMC en rosbif) ça veut dire Composants Montés en Surface. Il n'y a pas de trous à percer pour mettre les pattes, c'est mieux, non ? Là ou c'est moins mieux, c'est que du fait que tu ne perces pas, les contraintes mécanique(taille...) sont moins importantes et tu travailles avec des composants au format
1206
0805
0604
0302

c'est quoi ces chiffres ? 0805 c'est 0,8mm*0,5mm (une petite miette de pain quoi)

pour le montage indutriel y'a deux grandes lignes:
-La vague (rien à voir avec la plage )
-La refusion

La vague (enfin elle elle sert aussi pour les composants traversants, pas cms quoi) son principe est simple les composants sont fixés sur la carte avec une espèce de colle, y'a du vernis à ongle vert(comme sur une carte son par exemple) qui recouvre toute la carte sauf les endroits ou on veut souder on fait passer la carte à raze motte au dessus d'un bain bouillant d'étain (ne pas mettre la main dedans) un procédé vient frapper la surface du liquide régulièrement et ça fait des vaguelettes, ensuite y'a un effet de surface qui attire de l'étain au niveau de la soudure et on retire la carte, les 30h de soudure à la main ont été faites en une fois. Inconvénient : les composants doivent être dans le sens de la vague (sinon y'a qu'un coté de soudé)

La refusion (le four thermostat 100 ) les composants sont collés pareil, y'a aussi le vernis et en plus, y'a la crème à braser c'est une mixture chimique à base d'étain qui est mise (avant collage des composants) sur les endroits à souder. quand on passe au four cms, la crème fond et devient de l'étain standard et fait la soudure.

enfin à la main, faut prévoir loupe fixation de la carte et pince à épiler pour pas se brûler les doigts. Ma solution: tu fous une petite bille d'étain d'un coté (vraiment pas beaucoup) tu amènes ton composant avec la pince tu chauffes un peu, ça fond l'étain, tu le mets dedans, tu laisse refroidir, le composant est fixé, tu soudes proprement l'autre coté t'attends un peu et si besoin, tu viens compléter la soudure de fixation. ATTENTION au piège: si on chauffe trop d'un coté, vu la taille, c'est les deux soudures qui fondent (enfin pour dessouder, c'est plus patique) ...Ou alors tu prend ton courrage à trois mains et tu commences par coller tous les composants un par un (enfin faut déjà trouver une colle qui tient la chaleur...)


La soudure d'un composant CMS discret (une résistance, un condensateur, une self, une diode... deux pattes quoi...)



notre piste agrossie une vingtaine de fois


1) Etamer une des zones de l'emplacement





2) avec une pince à épiler prendre le composant et le poser sur son emplacement, ne pas déserrer la pince et appuyer le composant sur la plaque






3) approcher le fer du coté où vous avez déjà mis de l'étain, le composant se met en place dès la fusion de l'étain. Remonter aussitôt le fer, comptez 1,2 et lâchez la pince à épiler, votre composant est placé.









4) chargez le coté qui n'a pas encore été soudé







5) chargez le premier coté pour avoir une soudure complète des deux cotés









Et voilà ! Vous avez soudé votre premier composant cms !!! :)


Enfin faut retenir une chose, en cms, le fer n'est pas obligé de toucher le composant et si vous touchez c'est pas grave mais vu les distances, si vous restez trop longtemps ça peut déssouder l'autre coté donc un mot d'ordre, il faut souffler sur sa carte et ses composants pour les refroidir au fur et a mesure du travail...

Pour ce qui est du déssoudage c'est encore plus simple il suffit d'avoir la même pince à épiler et le fer à souder.

Avec la pince à épiler, on serre le composant et on le lève un peu (la carte électronique doit se lever un peu) ensuite on chauffe les soudures l'une après l'autre et ainsi de suite jusqu'à ce que, l'étain etant redevenu liquide des deux cotés,le composant se désoude tout seul (enfin presque, la carte retombe grâce à la précieuse aide de notre amie la gravité)

Il reste de l'étain sur la carte:
deux solutions:
1) il peut servir a fixer le composant qui remplacera
2) utiliser sinon de la tresse à dessouder (desoldering braid ou un truc du genre en anglais la phonétique doit y être :) ) poser le bout de la tresse sur la piste pleine d'étain, porter l'étain à fusion : il est aspiré par la tresse par capilarité cependant, il peut être utile d'agir comme suit:




Le fait de rajouter de l'étain à la base de la panne va faire que la soudure à nettoyer fondra plus vite, une fois le tout fondu, maintenir le fer appuyé et bouger un peu la tresse pour l'aérer et ainsi faciliter la capilarité.

Faites ensuite de même sur l'autre pastille

Note une fois terminée, même si votre piste est en cuivre, il reste une très très mince couche d'étain, impossible à enlever (mais ce n'est pas grave) qui donne de la couleur "argent qui brille" ce n'est pas la peine de s'acharner.


Si il n'y a pas de zone noire autour de la pastille, c'est que vous vous y êtes pris comme un chef ! :)

Donc en résumé pour souder il vous faudra:
-de l'étain assez fin
-un fer à souder propre (pattes d'eph, je salue votre courage)
-une pince à épiler
-une éponge (bob on t'aime !) ou un sopalin avec de l'eau
-une petite planche de bois (c'est toujours con de niquer sa table )
-de la tresse à dessouder OU une pompe à dessouder OU LE bon tour de main
-un support pour pas poser le fer chaud sur la table
-deux mains supplémentaires
-un traitement efficace contre : creusfeld jacob et parkinson
-des provisions de nouriture parceque ça va durer longtemps

en option:
-un cutter
-de la biafine
-une lampeloupe
-un étau
-des protections cem (enfin c'est du pipeau à mon gout)
-un petit tournevis plat
-une pince platte
-une pince coupante
-un peu de fil pour faire des straps (du fil de fer de jardinier très fin ça fait l'affaire et ça se trouve partout)
-un chti niakoué pour souder à votre place


Note : je ne suis pas petit niakoué à plein temps, j'espère me faire comprendre :)






La soudure : les vias et les straps

Pour notre carte, on aura ce qu'on appelle vulgairement des vias et des straps qui permetront de relier des pistes entre elles :
via = liaison d'une couche à une autre
strap = liaison d'une piste à une autre



LES VIAS

Un via sur une carte professionnel ça s'appelle aussi un trou métalisé. c'est donc un cylindre dans l'épaisseur de la carte qui relie la piste du dessus avec celle du dessous. Dans notre cas, comme on ne sait pas faire ce fameux cylindre, on va se faire un via à la main, pour cela, on prend un bout de fil de fer que l'on enfonce dans le trou du via de manière à ce qu'il dépasse, on le soude sur le dessus, on coupe le haut du fil, on retourne la carte et on coupe le bas du fil et on obtient:

il suffit juste ensuite de vérifier que le courant passe et c'est bon...




LES STRAPS

Bon le principe pour les straps c'est de partir d'une couche, de traverser, de faire un trajet "hors-piste" sur une autre couche et de retraverser.
on dénude la première extrémité, on la soude, on garde la longueur du trajet + 2cm de dénudé, on fait traverser ces deux centimètres, on traverse, avec avec une pince, on tire sur le bout qui dépasse, on soude, on coupe ce qui dépasse, vous avez fait un strap traversant.


Pour les non traversants, ça donne la même méthode mais on soude le fil à plat sur la piste de départ et pareil pour l'arrivée.




bien entendu, une combinaison, traversant à un bout, et pas traversant à l'autre est aussi possible.

Le Pliage des pattes des composants pour qu'il soient pil poil avec leur empreinte (l'endroit ou ils doivent êtres implantés puis soudés) c'est important, ça facilite le boulot et en plus ça fait plus pro(-pre)
On s'en sert principalement pour les composants trad (pour traditionnels, ceux qui traversent la carte avec leurs pattes)


AVANT TOUT EVITER LES PLIAGE A 100% PARALLELLES, SINON VOTRE COMPOSANT SORTIRA DE SON LOGEMENT. POUR EVITER CELA GARDEZ LES PATTES UN PEU EN V ET LE TOUR EST JOUE.


RESISTANCE
Se munir d'une autre résistance et s'en servir pour le pli



faire de même de chaque coté

pour avoir quelquechose de plus serré, soit on remplace la résistance outil par quelque chose de plus petit soit on opte pour la méthode plus rapide : on maintient entre le pouce et l'index le corps de la résistance tandis qu'à 90°, le pouce et l'index de l'autre main glissent pour pousser les pattes et ainsi les plier.


Cette méthode peut s'appliquer aux Résistances, aux condensateurs axiaux, aux diodes, et plus généralement à tous les composants à deux pattes ayant le même profil.

le pliage des condensateurs et led (un cylindre, deux pattes parrallèles)
on suppose bien entendu qu'un pliage est nécessaire, c'est à dire que le composant ne rentre pas tout seul dans son logement...




Pour ce pliage, je conseille la pince platte





A) ce segment doit faire l'épaisseur du câble
B) celui ci la largeur de la pince (3 à 5 mm)
C) cet écart doit correspondre à 1 pas 2.57mm ou plus en fonction de l'empreinte


Dans le cas des composants polarisés (avec un sens quoi) on s'arrangera pour que une fois pliés, la différence de longueur des pattes soit toujours visible. (exemple : une DEL avec cathode et anode de longueur différentes)





Le pliage des transistors


avant tout, donner un ou deux coup de pince platte pour remettre les 3 pattes alignées (on ne fera pas de pattes décalées en triangle, c'est plus chiant qu'autre chose)

Pour ce pliage, je conseille encore la pince platte






A) ce segment doit faire l'épaisseur du câble
B) celui ci la largeur de la pince (3 à 5 mm)
C) ces écarts doivent correspondre à 1 pas 2.57mm ou plus en fonction de l'empreinte


Les autres composants... le pliage, toujours avec la pince, ça reste l'ideal au rapport vitesse/précision pour les schémas des empruntes à l'arrivée...



LA FAMILLE DES LOINDLACARTE
le décroché les maintient à distance fixe de la carte

Le Condo CERAMIQUE




La résistance de puissance (résistance 1W bobinée par exemple) qui chauffe






Le transistor de puissance avec radiateur



Une fois le radiateur fixé


et au moment de souder, on fixe le radiateur qui maintiendra le transistor de puissance à distance, ou au pire, on s'aide d'une allumette.


Si on veut déporter une led (pour qu'elle arrive en façade par exemple) soit on utilise un câble, soit on utilise la dernière des techniques de la famille des loindlacarte : on prend un bout de carton, on le glisse entre les deux pattes du composant, on implante et composant et on lui tord une patte et puis l'autre, et il tient désormais.






Pour pouvoir éviter les cours jus, la gaine que vous avez récupérée en dénudant tous vos cables peut servir d'isolant, vous la mettez autour des pattes







La famille milpat'


dans la famille milpat', on a les dip et les dils (c quasi pareil cherchez pas trop la différence ça serait de la perte de temps)

donc ces composants ressemblent (quand on les achète) à ça :





alors là, soit vous avez un outil qui est tout fait pour, soit vous avez une table, soit vous avez un éteau.

avec l'outil prévu pour, démerdez vous

avec la table : tenir le composant, à l'horizontal, et le pousser doucement sur le bord de la table de manière à redresser ses pattes, faites ensuite de même avec l'autre coté

avec l'étau : ouvrir l'étau à la largeur de la puce, la présenter, par le haut et sur le dos, serrer doucement l'étau...

au final on doit avoir ça:




enfin peu importe la méthode, faites pas les cons, c'est pas réversible...

Les composants CMS soit n'ont pas de pattes, soit elles sont déjà pliées, donc le problème ne se pose normalement pas...
Pour souder une nappe (y'en aura normalement une au moins pour le clavier)


une nappe c'est plein de fils collés les uns aux autres, avant de commencer, vérifiez que votre coupe est bien perpendiculaire, ensuite pour dénuder y'a deux solutions (au choix, elles se valent, c'est au feeling ou comme vous préférez ou en fonction de la nappe...)
-Technique 1) posez le câble bien à plat, donnez un leger coup de cutter sur la gaine, retournez, deuxieme coup de cutter, et on plie plusieurs fois la nappe pour séparer le plastique précédemment coupé du câble.
-Technique 2) séparez les différents fils, sur 1 ou 2 cm, dénudez les 1 par 1.

Conseil pour les néophites : une fois dénudé, étamez votre câble : pour cela posez le sur une planche bien à plat, mettez de l'étain au bout de chaque fil, quand c'est plein de petits cheveux ça les garde ensemble, sinon, ça facilite la soudure qui vient...

Soudure :
Deux options s'offrent à nous:
on soude le câble en surface ou en traversant. en traversant, il suffit de passer les trois quatres premiers fils, de souder le premier puis les 3 ou quatre derniers, souder le dernier, puis placer tous les fils correctement et les souder à leur tour (je conseille de les souder d'abord un sur deux, c'est plus pratique)

quand ce n'est pas traversant, là faut un câble nickel, bien plat et on peut s'aider de rubban adhésif pour le tenir, on soude ensuite les deux extérieurs, puis un sur deux, puis ceux qui restent.

Au passage, évitez de mettre le fer sur la gaine ou le ruban adhésif, ça sent pas bon
Pour ce qui est du dénudage du câble voyez pas trop large, sinon faudra tout couper...

Enfin pour ajuster la longueur de votre, câble, si ce dernier n'est pas trop épais, plutôt que de l'exKinter avec une pince coupante, utilisez une paire de ciseaux pour faire a proprement

Pour souder un processeur ou autre puce cms

deux possibilités:
1) y'a moyen de foutre un support, auquel cas y'a pas d'explication à donner si ce n'est qu'il faut penser à percer un trou dans la carte pour pouvoir ressortir le composant avec un simple tournevis (ça économise la pince à puce qui coute cher et qu'est super fragile)

2) vince n'ayant pas prévu/trouvé de place sur la carte pour un support traversant, on va devoir souder en cms


tout d'abord, étamer légèrement l'emprunte (comme dit plus haut, il ne doit rester que la couleur argentée, pas de gros paté :) )
ensuite mettez un peu plus d'étain sur une patte qui fait l'angle
maintenant passons à la fixation du composant sur la carte avant de le souder



vue du dessous (c facile le dessus est sérigraphié et de moins grande surface que le dessous)

en coupe :



revenons donc à notre problème de fixation:
mettre au milieu un petit paté de patafix ou autre pate à modeler (ou de la colle mais après ça s'enlève pas c'est con)


vue du dessous

aligner ensuite le composant et presser bien fort de manière à ce que les pattes soient toutes alignées avec l'emprunte, là souder la première patte à l'aide de la surcharge précédemment mise en place. Ensuite, pour souder les autres pattes, procédez comme indiqué plus haut pour dessouder avec de la tresse:
a)mettre de l'étain (ça bave c'est normal vu la largeur du fer)
b)enlever le surplus à l'aide de tresse à dessouder dans le sens des pattes (bah oui ça serait con de les plier, ça casse facilement)
c)procéder de même jusqu'à avoir fait le tour du composant
d)faire des pauses régulières pour ne pas trop chauffer le composant // souffler dessus régulièrement (pas d'eau ni de frigo, rien de pire que les chocs thermiques)
e)à l'aide d'une loupe (ou, ça marche aussi très bien, à l'aide d'une webcam à 2cm du composant pour ceux qu'ont pas de loupe) vérifiez qu'il ne reste pas d'étain entre les pattes, si il en reste vraiment, réitérez le c) si c'est de l'ordre du cheveu, un coup de cutter peut suffire. Le contrôle visuel reste le plus sûr si il est fait consciencieusement, cependant, un contrôle à l'aide d'un petit testeur de continuité peut aider : si il n'y a pas de beep, c'est bon, il n'y a pas contact, si il y a un beep, soit il y a contact, soit ça se passe à l'intérieur du composant et ça peut valoir le coup de lire la spec. de ce dernier.

une fois fini, c'est pas tout à fait fini : avant de ressouder autre chose, attendre une bonne vingtaine de minutes, le temps de se calmer de tout laisser refroidir ET de guérir de parkinson (bah oui, le nez collé la dessus, on choppe des vapeurs d'étain bon marché et c'est pire que les bombes lacrymogènes : ça fait pik à ta gorge, ça fait pleur à tes yeux et en plus ça fait couler ton nez et puer ta chambre

pour nettoyer son fer:
prenez deux ou trois feuilles de sopalin, les plier de manière à obtenir un truc assez épais pour pas se brûler les doigts et remplir le creux avec de l'eau... une fois le sopalin bien imbibé, pincer la panne du fer et la faire glisser dedans, (le sopalin ne doit pas noircir et le fer doit devenir argenté) une fois fait, votre fer est propre, faites ceci avant de commencer à souder, (l'étain qui est resté sur le fer est très altéré d'ailleurs, il ne se mélangera pas bien et il ne collera pas bien aux composants...)


Implantation trad' à la japonaise (si on vous en parle, voilà l'explication):






L'avantage, c'est que ça prends moins de place qu'a l'horizontale, c'est tout.

pour la conservation des composants : un tupperware (ou autre boite en plastique) dedans, on fait un lit en papier alu et si on en a on met de la mousse antistatique, on fout les composants, une feuille d'alu et le couvercle
pour l'étain, ne le pliez pas, roulez le (même autour d'un crayon ça le fait quand même) sinon il deviendrait cassant !

gardez toujours un ou deux bouts de fils à portée de main ça peut servir

utilisez un sous main ou mieux une planche de contreplaqué en tant que plan de travail, ça évite de tout ranger à chaque fois...



(autre)Méthode pour nettoyer son fer rapidement (même si les profs vous disent que c'est pas comme ça leur méthode à eu n'est valable que pour les fers à 2000 francs, le mien m'a couté 10 euros et il soude quasi aussi bien...)

votre fer est constitué d'une panne (eh oui la pointe du fer s'appelle une panne) d'une résistance chauffante et d'une partie pour bien le tiendre sans brûler ses petites mains à soi.

il suffit (enfin il faut avoir opté pour la planche de contreplaqué sinon ça le fait pas) de frapper le manche sur la table (ni la résistance ni la panne ne doivent cogner) et par l'énergie cinétique et la physique des fluides et tout un bordel trop long à démontrer, l'étain va se splacher sur la planche (ça fait des jolies oeuvre d'art ) désolé pour ceux que j'ai froissé avec l'histoire de la cinétique des fluides je voulais pas :)
(ça donne comme quand on pose tout simplement le fer sur la table sauf qu'on le fait un peu brutalement)


attention : laissez refroidir le fer à sa vitesse sinon il pourrait s'abimer... (c'est à dire ne pas le mettre dans de l'eau pour le refroidir plus vite...)


truc et astuce : pour les composants ayant un signe dessus et pas de sens particulier (résistances, condo de découplage) il est préférable de les orienter tous dans le même sens, ainsi pour vérifier son câblage, on aura pas besoin de faire tourner la carte 36000 fois


truc et astuce : si vous voulez faire des cables propres, utilisez de la gaine thermo...

truc et astuce : pour les cables multibrins, quand vous les avez dénudés, vérifiez que vous n'avez pas cassé trop de brins, ça rend le câble cassant, et c'est con de le voir écourté...

truc et astuce : une fois dénudé, torsadez votre câble multibrins, c'est plus facile à passer dans les trous et ça fait plus propre à souder...

Note : ne pas dénuder avec les dents, c'est pas bien :D (faites ce que je dis pas ce que je fais :D )

Note : ne dénudez pas sur plus d'un centimètre ça ne sert à rien...

Et ça risque de faire des cours jus...

pour l'étain, c'est une histoire de confort, plus l'étain est cher, moins ça dérange le nez... (enfin faut faire gaffe, on peut trouver de l'étain cher mais de merde aussi...)

Vince(2004-03-24 00:00:00)

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