Souder des composants montés en surface (CMS) sur un circuit imprimé est accessible à tous et à toutes. Méthodes, concentration et matériel adapté seront les conditions requises pour un travail soigné. Suivez notre petit guide pratique pour apprendre à souder des composants électroniques avec un fer à souder électronique.
Principe de la soudure du composant CMS à l’étain
La soudure de composant CMS permet par fusion et par écoulement de métal d’apport, d’immobiliser un composant et de permettre un contact électronique entre ce même composant et les pistes du circuit imprimé. Par rapport aux composants à broches, les CMS sont plus avantageux car ils ne nécessitent pas de perçage du circuit imprimé et peuvent être utilisés sur de plus hautes fréquences.
Le matériel nécessaire
Avant de s’engager dans le processus de soudure, il convient de faire un petit inventaire du matériel utile:
- un fer à souder
- du fil à souder en étain avec un diamètre compris entre 0.75 mm et 1 mm
- un support adapté pour soutenir un fer à chaud
- une éponge humide pour nettoyer la pointe à souder
- une tresse à dessouder pour extraire un composant mal souder ou pour réduire les excès d’étain fondu
- du papier de verre fin pour nettoyer le circuit
- une pince crocodile pour manipuler les composants et pour dissiper la chaleur
Souder les composants CMS
L'inventaire terminé, on pensera à son assise et en particulier, à sa hauteur. Garder une bonne ergonomie est un confort dont on ne peut se passer si on doit rester assis et concentré longtemps. A ce titre, les sièges ergonomiques réduisent les sensations pressions sur les genoux et lombaires mais un simple tabouret réglable peut suffire. Il est également conseillé de se préparer un petit schéma avant car certains composants nécessitent un bon placement pour fonctionner. Une fois que tout est prêt, on peut désormais passer à la pratique. En voici les étapes:
- on va venir frotter légèrement le circuit avec du papier de verre ou du solvant. les cartes doivent être propres avant d’entamer toute manipulation
- En tenant le fer comme un stylo, on va chauffer la connexion du composant puis la soudure. La soudure va couler et s'étaler autour des connexions. En chauffant les 2 parties ainsi la soudure sera plus rigoureuse
- on place le CMS sur le circuit et on retire l’embout à souder puis le fer
- le point de connexion doit être brillant. Si non, il faut chauffer de nouveau le point pour refaire la soudure
- Avec l’éponge humide on va venir nettoyer la panne du fer et la rendre brillante
A noter que la surchauffe d’une connexion d’un composant peut abîmer ce dernier. l’utilisation de la pince crocodile en tant que dissipateur de chaleur est vivement conseillée.
Quel est le fer idéal pour souder sur circuit imprimé?
Pour des soudures à l’étain, il existe deux types d’outil: le fer à souder simple et la station de soudage.
Le fer à souder
Le fer à souder de base peut être représenté comme une poignée avec un tube métallique terminé au bout par un élément chauffé par une résistance. Cet élément qui est plus communément appelé la panne, chauffe pour atteindre des températures comprises entre 380° et 460. D’une puissance de 20 à 75 watts, le fer chauffe sans interruption et nécessite une extrême vigilance pour éviter les brûlures. Pour des soudures demandant de très fortes températures ou pour du dépannage occasionnel, le fer à souder reste un dispositif idéal. Le fer à souder basique est généralement vendu seul. Le socle de repos doit être investi séparément.
La station de soudage
La station de soudage thermorégulée est plus sophistiquée et possède des options non négligeables. Grâce à un potentiomètre et un thermostat, la station peut osciller à des températures comprises entre 200° et 400°. Le contrôle de la température se fait via un affichage numérique. Le dispositif est très complet puisqu'il est équipé d’une station de repos et d’un fer plus petit et maniable. Les pannes de fer étant interchangeables, on peut aisément les adapter aux températures de chauffe et de la jointure à effectuer. Plats, pointus, angulés, le choix est vaste. Investir dans une station thermorégulée et dans un large choix de panne, c’est s’offrir le matériel idéal pour de la soudure à l’étain.
Comment doit-on souder un transistor?
Le transistor est un composant électronique présent dans tous les circuits qu’ils soient en haute ou basse tension. Il agit comme un interrupteur contrôlé électroniquement. Le composant est équipé de trois pattes: l'émetteur, la base et le collecteur. On va venir ainsi insérer les pattes dans les trous prévu à cet effet. Le transistor doit être disposé de la bonne façon sous peine de rendre le montage non fonctionnel. Pour aider les néophytes, les concepteurs de circuits imprimés inscrivent généralement la première lettre de chaque patte au bon emplacement (e, b et c). Il arrive parfois que les lettres laissent place à un dessins demi-circulaire pour aiguiller le soudeur.
Lorsque l’on place le corps du transistor, on va veiller à laisser un espace de 8 mm minimum entre le circuit et la base plastique du composant. La puce électronique contenu à l'intérieur du transistor est fragile et très sensible à la chaleur. De surcroît, les pattes du transistor qui dépassent, seront coupées après la soudure et pas avant. On place le composant en position verticale et on soude les pattes une à une. Après une brève attente, on passera à la vérification des soudures (brillance, en forme de cône et solidité), notamment pour la fabrication carte electronnique.
Quelques petits rappels de sécurité
La soudure de composants reste une activité risquée. On peut évoquer dans un premier temps les dangers liés aux brûlures. Quelques gestes barrières peuvent s'avérer salvateur comme bien utiliser un support pour poser le fer chaud et bien tenir le manche sur la partie en plastique. On contrôlera également que la pointe de fer n’est pas dévissée avant le soudage et que ce dernier est bien débranché après usage. Aussi, les vapeurs de soudure émettent des particules nocives pour la santé. Il faut éviter de respirer ses vapeurs et s’assurer de travailler dans une pièce bien aérée.
