Tutorial soudure

Tutorial soudure

La quasi-totalité des produits Yoctopuce sont conçus pour qu'il ne soit pas nécessaire d'employer un fer à souder pour les utiliser. Néanmoins, ils sont aussi conçus pour que vous puissiez les monter ensemble de manière très compacte, et là un fer à souder est nécessaire car il y a des contacts à souder. C'est le cas par exemple quand vous voulez monter des modules sur un Micro-USB-Hub. On s'est rendu compte que nombre de nos clients ne se sentaient pas trop à l'aise avec un fer à souder. On a donc décidé de vous proposer un petit tutorial.


Souder un module sur un Micro-USB-Hub demande une certaine aisance avec un fer à souder
Souder un module sur un Micro-USB-Hub demande une certaine aisance avec un fer à souder



La théorie
Commençons par un peu de théorie sur le brasage à l'étain, appelé communément soudure. Cela consiste à chauffer deux pièces métalliques et à les lier par un apport de métal. Le principe est simple, il n'y a que deux choses importantes à retenir.

Premièrement, sachez qu'en règle générale, plus la température augmente, plus les réactions chimiques s'effectuent rapidement, en particulier les réactions d'oxydation: dès que vous allez commencer à chauffer les pièces à souder, elles vont se mettre à s'oxyder très vite. Or l'étain adhère mal sur un métal oxydé.

C'est pourquoi on doit utiliser du flux pour souder les composants électroniques. Le rôle du flux est de nettoyer les contacts à souder et de s'oxyder à leur place quand la température augmente. Normalement le fil de soudure standard contient déjà du flux, mais en pratique il est souvent présent en quantité insuffisante, surtout dans les fils de petite section. Le flux est disponible sous forme d'un liquide gélatineux contenu dans une seringue, dont vous n'avez qu'à poser une goutte sur les contacts à souder avant d'effectuer la soudure. La différence entre une soudure avec flux et une soudure sans flux est tout simplement spectaculaire. Voilà pour l'oxydation.

Une seringue de crème de flux
Une seringue de crème de flux



L'autre chose importante à retenir est que la soudure n'adhérera que sur les parties qui auront été chauffées. Il faut donc chauffer les deux contacts à la fois: C'est pourquoi il faut employer une panne de fer à souder adaptée.

La position du fer à souder est essentielle: les deux contacts à souder doivent être chauffés simultanément
La position du fer à souder est essentielle: les deux contacts à souder doivent être chauffés simultanément


De plus, vous obtiendrez un bien meilleur résultat si vous faites en sorte de mouiller votre panne avec un peu de soudure avant de commencer. Ainsi il y aura un meilleur pont thermique entre votre panne et les contacts à souder.

Si vous mettez un peu d'étain au bout de votre panne, la soudure sera plus facile
Si vous mettez un peu d'étain au bout de votre panne, la soudure sera plus facile


Voilà. Vous savez l'essentiel de la théorie sur la soudure en électronique. Passons à la pratique.

La pratique
Utilisez un bon fer à souder. Nombre de gens peinent à faire de bonnes soudures parce qu'ils n'ont tout simplement pas le fer à souder adapté. Choisissez un fer dont vous pourrez changer les pannes à moindre coût: quoi que vous fassiez les pannes finiront par s'oxyder et devenir inutilisables.

Une panne neuve, et une autre du même modèle après quelques mois chez Yoctopuce
Une panne neuve, et une autre du même modèle après quelques mois chez Yoctopuce



Choisissez un fer dont vous pouvez régler la température, vous n'avez pas besoin de la même quantité d'énergie pour souder un fil d'alimentation 10A et un connecteur au pas 1.27 mm. La taille et la forme des pannes ont leur importance: rappelez-vous que la panne doit toucher les deux parties à souder en même temps. Évitez cependant les pannes en forme d'aiguille: la pointe s'oxyde extrêmement vite.

Choisissez du fil de soudure adapté a votre travail: Si vous essayez de souder un connecteur au pas 1.27mm avec du fil de 2mm de diamètre, cela va forcement mal se passer.

Prévoyez un système pour tenir en place les parties à souder: vous avez besoin d'une main pour tenir le fer et d'une autre pour pour tenir le fil d'étain, vous allez vite vous trouver à court de mains. Les magasins de modélisme vendent des mini étaux fort pratiques.

Réglez la température de votre fer correctement: si nous ne chauffez pas assez, la soudure va mettre une éternité à fondre, si vous chauffez trop, vous allez carboniser le flux avant même que l'étain n'ait eu le temps de fondre... Rappelez-vous: plus c'est chaud, plus l'oxydation est rapide. Partez de 350°C et ajustez ensuite....

Avant de commencer, mouillez votre panne en appliquant un peu de soudure dessus. Si la soudure refuse obstinément de rester sur la panne, c'est que cette dernière est oxydée, probablement parce que votre fer est resté trop longtemps allumé sans servir. N'essayez pas de réaliser une soudure avec une panne oxydée, vous n'obtiendrez rien de bon. Il existe heureusement des produits, vendus sous l’appellation "ré-activateur de panne", qui permettent de rattraper la situation et de nettoyer en profondeur une panne oxydée. Notez que les cycles oxydation/nettoyage ont pour effet de ronger les pannes.

Pour rattraper une panne oxydée, il suffit de la tremper (chaude) là-dedans
Pour rattraper une panne oxydée, il suffit de la tremper (chaude) là-dedans


Une panne oxydée, avant et après le passage au réactivateur
Une panne oxydée, avant et après le passage au réactivateur



Pour réaliser votre bonne soudure, posez une goutte de flux sur les contacts. Mouillez très légèrement la panne du fer avec un peu d'étain, appliquez la panne de manière à ce qu'elle touche simultanément les deux contacts à souder, puis approchez le fil d'étain jusqu'à ce qu'il touche un des contacts, ou même les deux si c'est possible. La soudure va fondre et se répartir entre les contacts. Retirez aussitôt le fil d'étain puis le fer. Et voilà, c'est fait.

Les différentes étapes
Les différentes étapes


Un contact à souder
Un contact à souder


On pose une goutte de flux
On pose une goutte de flux


On chauffe et on approche le fil d'étain
On chauffe et on approche le fil d'étain


C'est soudé!
C'est soudé!



Au bout de quelques soudures, du flux calciné va s'accumuler sur votre panne, et laisser des traces noirâtres sur vos soudures. Pour éviter cela, nettoyez-la régulièrement en l'essuyant sur une éponge humide. Si vous avez perdu l'éponge livrée avec votre fer, du papier essuie-tout humide fera parfaitement l'affaire.

Rattraper une soudure ratée
Il peut arriver de rater une soudure de temps à autre. La plupart du temps, il suffit d'appliquer un peu de flux sur la soudure ratée, de chauffer le tout avec la panne, et tout rentre dans l'ordre. Pour les cas les plus graves, il vous faudra de la tresse à dessouder. Cela se présente sous la forme d'un ruban constitué d'une multitude de petits fils de cuivre tressés ensemble. Appliquez une dose généreuse de flux sur la soudure ratée, maintenez la tresse à dessouder sur la soudure et pressez avec la panne du fer à souder. L'étain fondu va remonter par capillarité dans la tresse à dessouder, et vous n'aurez plus qu'à refaire la soudure, proprement cette fois.

La tresse à dessouder: totalement indispensable
La tresse à dessouder: totalement indispensable


Une soudure vraiment très ratée
Une soudure vraiment très ratée


Une bonne dose de flux
Une bonne dose de flux


On presse (délicatement) la tresse à dessouder sur la soudure avec la pointe du fer
On presse (délicatement) la tresse à dessouder sur la soudure avec la pointe du fer


Et voilà le travail! Evidemment, maintenant y'a du flux partout.
Et voilà le travail! Evidemment, maintenant y'a du flux partout.



Nettoyer le board
Vous allez rapidement vous rendre compte qu'autant le flux est un produit magique quand il s'agit de réaliser de belles soudures, autant c'est un véritable cauchemar après: il reste toujours un résidu poisseux aux alentours des soudures. Et c'est assez difficile à nettoyer. Il existe des produit spécifiques pour nettoyer les résidus de flux, mais attention ces produits peuvent aussi endommager certains composants.

Ce produit permet de nettoyer les traces de flux relativement facilement.
Ce produit permet de nettoyer les traces de flux relativement facilement.




Shopping list
Pour résumer, pour souder confortablement des modules Yoctopuce, il vous faut
- De la crème de flux
- Du fil de soudure diamètre 0.2 à 0.5mm
- De la tresse à dessouder
- Du nettoyant pour flux
- Un bon fer à souder d'environ 60-80W avec une panne fine (par exemple Weller WSD81 avec une panne LT H)

Vous trouverez tout ça chez les vendeurs de composants qui vendent aussi de l'outillage comme Farnell.

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1 - cubitusclaudius Mardi 07 octobre 2014 7H26

un ami m'a passé une eau de soudure Berin, mais quand j'ai vu le degré de toxicité pour l'environnement ça m'a effaré. Que pensez-vous du gel à braser MOB39 de chez MÉTAUX BLANCS OUVRES? ça m'a l'air beaucoup plus adapté aux petites soudures électroniques...

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