Dernière mise à jour :
15/03/2015
Présentation
Ce tutoriel apporte quelques explications pour vous aider
à comprendre comment faire de bonnes soudures.
Il s'applique
aussi bien au soudage de composants électroniques que de câbles sur des
connecteurs (câbles
électriques simples, câbles blindés, sur interrupteurs,
prises jack ou XLR, etc). Quelques points sont également abordés sur la
façon de refaire une vielle soudure. Pour
écrire ce tutoriel, je me suis basé sur quelques
questions posées sur quelques forums et sur des indications
trouvées sur quelques sites internet. Je n'invente rien, voyez cela
comme un récapitulatif et/ou complément de ce que l'on peut
déjà trouver
ailleurs. Mais avant de commencer à détailler comment
faire une soudure, il me semble important de faire quelques rappels sur
le choix de ses outils de travail.
Hors-sujet ? Pas vraiment...
Lorsque ma fille Flavie à fait ses premières soudures sur
un circuit imprimé (7 ans), elle avait peur que les composants
brûlent, et pour cette raison elle ne laissait pas le fer à
souder assez longtemps sur le champ de bataille. C'était de ma faute :
je lui avais dit qu'il ne
fallait pas chauffer trop longtemps, au maximum
quelques secondes.
Je n'avais pas pensé que le terme "quelques secondes" pouvait vouloir
dire "il faut faire très vite". Résultat, la soudure était mal
faite, et cela l'énervait, répétant qu'elle n'y
arriverait jamais. Je n'en étais pas totalement sûr, mais
il me semblait qu'elle avait un peu peur que je la gronde si elle
abimait quelque chose. Je lui ai alors dis : "Que tu grilles un ou
plusieurs composants n'a aucune importance, j'en ai plusieurs de
remplacement. Tu peux donc essayer de laisser le fer plus longtemps
pour voir ce que cela donne". La soudure suivante était
parfaite. J'ai vu son sourire, et la quasi-totalité des soudures
suivantes étaient parfaitement réussies. Mon fiston Timothée quant à
lui
y est
allé franco.
Choix du fer à souder
Pour résumer ce qui est dit à la page
Fer à souder,
le choix
du fer à souder est primordial pour qui veut faire de bonnes
soudures.
Je déconseille très fortement l'usage de pistolet
à
souder pour assembler des composants électroniques, car ce type
d'outil
chauffe beaucoup trop, et outre le risque de déteriorer les
composants
électroniques fragiles, il ne permet que rarement de faire de
très
bonnes soudures. Il est vrai cependant qu'il peut dépanner si
vous
n'avez que ça sous la main, mais alors seulement pour des
soudures
assez "grosses", genre gros fil sur gros connecteur. Ce choix n'engage
que
moi, vous êtes libre de faire comme bon vous semble, bien entendu.
Fer à souder
Il est tout à fait possible de
débuter avec un fer bon marché, surtout si vous savez
d'avance que vous ne ferez que très occasionnellement des
soudures. Mais si la pratique vous "accroche" et vous pousse à
allez de l'avant, je vous invite
mille fois à investir dans un bon fer. Vous ne le regretterez
pas,
je vous l'assure. Voici ci-dessous quelques photos de fers à
souder.
De la première à la dernière : un fer bon
marché
(10 euros) ne possédant pas de réglage de
température,
un fer avec régulation de température "automatique" (85
euros), un fer professionnel avec réglage manuel et
précis de la température (380 euros).
Notez aussi l'existence de fers à souder fonctionnant au gaz,
permettant une certaine autonomie puisque ne nécessitant aucun
raccordement au secteur...
Support de fer
Si vous achetez un fer d'entrée de
gamme
(premiers prix), il y a de fortes chances qu'il ne soit pas
livré avec
un support. Dans ce cas, prévoyez-en un, c'est le genre
d'ustensile indispensable si vous ne voulez pas que votre fer chauffe
et brûle ce qu'il ne devrait pas (nappe, pantalon, mains, etc).
Assurez-vous que ledit support possède un emplacement pour une
éponge ou autre matériaux servant au nettoyage
régulier de la panne du fer. Une éponge doit être humidifée et surtout
pas mouillée, pour limiter les chocs thermique. Certains nhumidifient
même pas l'éponge.
Choix de la panne
Il existe différentes tailles de
pannes, choisissez celles qui conviennent au type de soudure que vous
souhaitez
réaliser. Par exemple, la panne montrée sur la
première
photo ci-dessous, convient bien pour la soudure de petits composants
électroniques
sur un circuit imprimé (résistances, transistors,
diodes),
mais ne convient pas très bien pour souder un gros fil sur un
plan
de masse ou sur une grosse patte d'un gros interrupteur. Pour ces
dernières applications, préférez plutôt la
panne montrée sur la seconde photo ci-dessous.
Remarque :
la panne s'use plus
vite quand on utilise de la soudure sans plomb, qui est justement celle
que l'on doit désormais utiliser. Cela est lié au fait
que la soudure sans plomb est plus corrosive (teneur en étain
plus importante), et que la température de la panne doit
être plus élevée.
A retenir : un fer dont la température
de
chauffe
est variable permet de s'adapter à plusieurs types de soudures.
Je
vous recommande ce type de fer si vous êtes amené à
souder
de façon régulière des composants
électroniques et des câbles sur des connecteurs.
Choix de la soudure
Tout comme pour le choix du fer à souder, le type de soudure a
une influence considérable sur la qualité de
l'assemblage. Il existe différents types, différentes tailles et
qualités de soudure, les meilleurs sont (sans surprise)
plus chères. Les fils de soudure Weller et Multicore/Loctite sont excellents
(ce sont ceux que j'utilise) et leur prix
(qui n'est pas le plus élevé qu'on puisse trouver) est largement justifié.
Pour l'électronique, un fil de soudure de diamètre 0,8 mm est
préférable à celui de diamètre 1,0 mm. Pour ma part, j'utilise du fil de diamètre :
-
0,8 mm pour les composants traversants
-
0,7 mm pour les composants CMS au pas de 1,27 mm (SOP)
-
0,3 à 0,5 mm pour les composants CMS au pas de 0,65 mm (SSOP)
Types de soudure
Avant toute chose, précisons que
nous
ne parlerons pas ici de la soudure utilisée en plomberie ou des
baguettes
de soudures utilisées pour l'assemblage de grosses pièces
métalliques,
qui nécessitent un gros fer ou un poste à souder. Nous
nous
limiterons aux soudures utilisées en électronique ou
électricité
générale. Pour ces dernières donc, les
constituants
les plus rencontrés dans les soudures sont l'étain (Sn),
le
Plomb (Pb), l'argent (Ag). La proportion de ces constituants
détermine
en grande partie le type de soudure. Il existe ainsi des soudures
composées
d'un alliage étain + plomb (Sn/Pb), étain + argent
(Sn/Ag),
étain + plomb + argent (Sn/Pb/Ag), étain + cuivre
(Sn/Cu). La proportion des composantes
est indiquée en pourcentage, par exemple Sn 60% + Pb 40%, Sn 60%
+ Pb 38% + Ag 2%, Sn 99,3% + Cu 0,7%, ou encore Sn 96% + Ag 4%.
Parfois, le
caractère
"pourcent" n'est pas spécifié (par exemple Sn60Pb40).
L'apport
d'argent améliore considérablement la qualité de
la
soudure et permet une meilleur tenue mécanique dans le temps.
Pour
cette raison, je vous la recommande très fortement, même
si
elle coûte plus chère. La soudure avec plomb est interdite
depuis juillet 2006, vous devez désormais utiliser de la soudure
sans plomb. La soudure sans plomb possède un
point de fusion plus
élevé que la soudure avec plomb (environ 40 degrés
au dessus, pour 220°C au lieu de 180°C), et nécessite
une température de fer plus
élevée (350 à 390 degrés au lieu de 340 à 370 degrés). Quasiment tous
les fers à souder vendus à ce jour peuvent monter
à une température suffisante pour de la soudure sans
plomb, mais soyez tout de même attentif aux publicités
alléchantes, et pensez-y si vous
utilisez un fer qui date de plusieurs années (optez pour un fer
capable de monter au moins jusqu'à 380°C ou 400°C).
Taille de soudure
Il existe différents diamètres
de soudure : 0,5mm, 0,7mm, 0,8mm, 1,0mm, 1,2mm en sont quelques
exemples. Pour
souder des composants électroniques traditionnels (composants
traversants
comme les résistances, les transistors, etc), je vous conseille
une
soudure dont le diamètre n'excède pas 1,0mm. Celà
permet
de mieux contrôler la quantité de soudure à faire
fondre. Pour des composants CMS, je vous recommande l'usage de soudure
diamètre 0,5mm, 0,7mm ou 0,8mm. Pour les soudures plus
"électriques" qu'électronique (fils, connecteurs, etc),
un diamètre de 1,0mm ou 1,2mm convient très bien.
Flux décapant
Les soudures sérieuses incorporent
un flux décapant destiné à faciliter la soudure,
ce
flux effectue un "pré-nettoyage" de la zone à souder
avant
que la soudure n'y adhère, pour que cette dernière
"colle"
mieux par la suite. Il existe plusieurs sortes de décapants,
tels
le flux CR2 qui laisse un résidu jaune de résine
après soudure, ou le flux R45 qui ne laisse pas de résidu
après soudure.
Le nettoyage du résidu laissé après soudure est
abordé un peu plus loin.
Qualité de soudure
Comme je l'ai dit avant, il
existe
différentes qualités de soudures, qu'elles soient avec ou
sans plomb. Certaines portent
généralement le qualificatif de "Soudure Standard" ou
"Soudure de qualité", à comparer aux appellations
"Soudures pour électronique" ou "Soudure professionnelle".
Appellation associée au prix devraient vous permettre de vous y
retrouver sans trop de difficulté... On peut tout de même
retenir qu'une soudure au plomb de qualité est celle de type
Sn60Pb38Ag2 (Sn 60%
+ Pb 38% + Ag 2%), et qu'une soudure sans plomb de qualité est
celle dont la proportion d'argent est de 3% à 4% et la
proportion de cuivre de 0,5% à 0,7% (SnAg3Cu0.5 par exemple). Si
je devais recommander une marque, ce serait "Multicore". C'est celle
que j'utilise à mon boulot (soudure sans plomb avec argent) et
chez moi (soudure avec plomb et argent, désolé, j'ai
encore du stock), et j'en suis très satisfait.
Désolé pour la pub involontaire.
Qualité des soudures
La qualité des soudures dépend de la qualité de la
soudure elle-même, de celle de la panne du fer, de celle du
circuit imprimé et de celle des composants que l'on soude. Il
peut être assez délicat, lors d'un dépannage,
d'utiliser de la soudure sans plomb pour souder un composant qui
était monté sur un circuit où il était fait
usage de soudure avec plomb. Les deux types de soudures ne se
mélangent pas toujours très bien, et même quand
ça à l'air de bien tenir sur le moment, une bonne tenue
dans le temps n'est pas forcement garantie, surtout pour des
équipements soumis à des températures
élevées. Par contre, pour de nouveaux circuits, les
problèmes sont moindres, même si dans l'industrie les
fabricants ont dû passer beaucoup de temps pour ajuster leurs
systèmes d'assemblage et de soudage à la vague.
Vapeur de soudure et santé humaine
Voir page
Soudre
au plomb : danger ?
La soudure sans plomb: Quelques mots...
Qualité
des soudures
Il est plus difficile de faire des soudures de qualité avec un
alliage sans plomb. Pourquoi ? La soudure avec plomb présentait
une meilleure "mouillabilité", son étalement était
plus facile, plus uniforme et plus homogène et on pouvait se
contenter d'une température de fer comprise entre 320 °C et
450 °C, ce qui représentait une plage de températures
plutôt large. La soudure sans plomb présente un point de
fusion de 30 à 40 degrés plus élevé, il faut donc une
panne dont la température monte plus haut. Pour un fer
doté d'un réglage de température qui
n'était pas encore à fond, ça ne devrait pas poser
trop de problème. Mais la simple élévation de
température ne suffit pas forcement, et pose même un
problème : une température trop élevée
risque de brûler ou d'évaporer le flux de soudure, qui
empêche sa parfaite activation. La solution, pour une bonne
soudure avec un alliage sans plomb, consiste avant tout à
utiliser un fer présentant un très bon transfert de
chaleur, et pas forcement une température très
élevée. D'ailleur, si vous regardez les publicités
pour les fers à souder, vous constaterez que les revendeurs
conseillent plutôt un fer puissant (genre 80 W, 50 W minimum)
et
non un fer pouvant monter à très haute température
(les températures maxi restent les mêmes qu'avant). Premier constat :
pour un
transfet de chaleur maximal, il faut une panne assez large, les pannes
très fines risquent plus de poser problème. Voir aussi l'
article
d'Antoine sur
le site MacBidouille.
Usure de la panne
La panne du fer à souder n’aime pas trop la soudure sans plomb,
et elle
s'use plus vite avec cette dernière : environ 4 à 5 fois
plus vite
qu'avec la soudure avec plomb. Pourquoi ? Les pannes sont toutes faites
de la même façon : cuivre, nickel, chrome et fer, et
l'étain ronge le
fer, chose contre laquelle on ne peut pas grand chose. Augmenter la
température du fer est un facteur aggravant, qu'il convient de
bien prendre en compte, surtout quand on sait qu'une température
trop élevée n'aide pas forcement à faire une bonne
soudure.
Conseils
- Faire chauffer la panne à une température comprise entre 340 et 370
degrés, en tout cas supérieure à 300 degrés (en dessous de cette
valeur, risque de soudure sèche) et inférieure à 400 °C (au delà de
cette valeur, danger pour les composants et supports délicats). En
respectant ce point, la
soudure sera plus facile, à condition que la panne soit assez
large.
- Ne pas hésiter à tester plusieurs types d'alliages, car
il existe des différences notables de "qualité" entre un modèle et un
autre.
- Après avoir soudé un composant et avant de reposer le
fer sur son support, nettoyer la panne avec une éponge humide,
et étamez-la avec de la soudure fraîche. Quand on n'utilise pas le fer
pendant un certain temps, il ne faut pas que la panne soit nettoyée et
laissée à l'air libre car elle s'oxyde plus vite. La présence de
soudure sur
la panne quand cette dernière est au repos, ralentit son
oxydation et donc son usure. L'éponge
doit être humide et non mouillée (sinon choc thermique
trop important), côté "dur" au dessus et côté éponge (réservoir) en
dessous, l'eau doit être de préférence
distillée. En lieu et place de
l'éponge humide, vous pouvez aussi utiliser une "laine
métal" type "Dry Cleaner WDC". Une panne oxydée empêche la
soudure d'y adhérer : elle ne "mouille" pas et forme une boule
de soudure qui refuse de s'accrocher. Notez que toutes les pannes
neuves que vous achetez sont pré-étamées, afin de
les empêcher de s'oxyder en attendant de servir.
- Une panne oxydée n'est pas forcement entièrement fichue
: on peut gratter (doucement) l'oxyde à l'aide
d'une petite brosse en laiton souple. Mais ne prenez pas pour autant le
réflexe de gratter une panne pour la nettoyer, c'est mauvais pour sa
santé !
- Choisissez un fer dont la température de la panne est
réduite à chaque fois que le fer est posé sur son
support. Un fer qui ne sert pas mais qui reste chaud, s'use plus vite !
Les temps de chauffe
sont tellement rapides qu'on n'a pas de crainte à avoir de ce
côté là.
-
Ne stockez pas de la soudure sans plomb dans un endroit humide, elle
s'oxyderait très vite. Pour ma part je la stocke désormais dans un
sachet en plastique refermable mais vous pouvez aussi utiliser (c'est
même mieux) du papier bulle.
Divers
La soudure se vend en différents
conditionnements : petites bobines de 17g, 100g, 130g, 250g ou
"grosses" bobines de 500g. Si vous comptez vous lancer
sérieusement dans l'électronique, privilégiez la
bobine de 500g, plus économique au poids. Si vous savez que vous
souderez occasionnellement, inutile d'investir dans de grosses bobines,
surtout s'il s'agit de soudure sans plomb dont la date de
péremption
arrive 6 mois ou un an après l'achat. Et oui, une nouvelle donnée
à
prendre en compte : la soudure sans plomb à une "durée de
vie"
plus courte !
A retenir :
La soudure comportant de
l'argent (Ag)
est
plus chère, mais elle permet de réaliser de très
bonnes
soudures (belles et solides), gage de qualité et de
fiabilité
dans le temps.
Temps de chauffe
"Il faut souder très très vite, et il ne faut pas que la
température du
fer soit trop élevée, sinon on grille le composant qu'on
soude !". Allez, vous l'avez bien entendue au moins une fois,
celle-là, non ? Et bien ce n'est plus aussi vrai depuis que le
transistor au germanium a fait place au transistor au silicium. Ce qui
fait un bail, déjà. Les transistors au germanium
craignaient beaucoup la chaleur, et il fallait ne pas trop les malmener
de ce côté là, sinon, c'était leur mort
presque assurée. Mais les temps ont changé. Les
composants actuels sont moins fragiles et supportent mieux une
élevation de température pendant le temps de soudage.
Certe, il ne faut pas laisser trop longtemps la panne chaude sur la
patte d'un composant, car il y a tout de même des limites
à ne pas dépasser. Alors que faut-il pour minimiser le
temps de soudure ? Et bien tout simplement utiliser une panne de fer
bien chaude ! Car à une valeur de chauffe plus
élevée, la soudure fond et prend plus vite, tout
simplement ! Et le composant soudé sera au final moins
stressé. Le temps de chauffe (ah oui, c'est le titre du
paragraphe) ? Deux valeurs à retenir : à 300°C, la
durée ne doit pas dépasser 10 secondes, et entre 350°C et
400°C, la durée ne doit pas dépasser 5 secondes. Si vous
mettez plus de cinq secondes pour
souder une patte d'un composant, c'est que le fer ne convient pas ou
que sa température n'est pas assez haute. S'il s'agit d'un fer
avec réglage de température, vous savez ce qui vous reste
à faire. S'il s'agit d'un fer sans réglage de
température et que vous êtes vraiment un fana de
l'électronique (je veux dire que votre besoin de souder n'est
pas occasionnel), je vous conseille vivement d'en changer.
Que se passe-t-il si la
température de la panne est trop faible ?
1 - Vous risquez de griller le composant par surchauffe, car comme la
soudure a du mal à prendre, vous insistez, et vous insistez
encore, et puis ça dure finalement trop longtemps.
2 - Vous risquez de faire une soudure sèche. C'est à dire
une soudure qui ne colle pas bien et qui à terme se traduira par
un mauvais contact et par une panne de votre circuit.
Choix des outils
On peut se demander ce que les outils peuvent venir faire dans un
tutoriel de soudure, mais vous allez vite comprendre comment de bon
outils peuvent vous aider à faire du bon travail.
Pince coupante
Il existe plusieurs tailles de
pinces
coupantes, et il est très important de bien les choisir. Sans
entrer dans les détails, il existe deux grandes
catégories de pinces coupantes : celles destinées au
sectionnement de gros élements (gros
cables par exemple), et celles destinées exclusivement à
l'électronique (pattes de composants électroniques ou
petits fils électriques fins). Si vous ne faite que de
l'électricité générale, une pince de taille
moyenne vous suffira certainement. En revanche, si vous faites de
l'électronique, il vous faudra impérativement investir
dans une pince solide, dédiée à cet usage. Vous
aurez besoin en effet, d'une pince dont les bouts tranchants permettent
une coupe parfaitement nette et bien à ras de la soudure. Pour
vous aider à vous y retrouver, sachez que certains fabricants
indiquent la capacité
(ou la force) de coupe. Cette caractéristique peut être
exprimée
au moins de deux façons :
- en kg/mm2. Par exemple, force de coupe de 200kg/mm2, qui permet de
couper une corde de piano en acier;
- en diamètre du cable que l'on peut couper selon sa nature. Par
exemple 0,8mm pour de l'acier et 1,2mm max pour du cuivre.
Une pince du genre de celles représentées sur les photos
ci-dessous, convient très bien pour l'électronique :
Pince à bec
La pince à bec peut servir à
plein de choses. Tenir un écrou pendant qu'on serre la vis qui va
dedans, couder ou redresser des pattes de composants, plier un fil vers
un connecteur avant sa soudure, ... bref un outil indispensable.
Brucelle croisée
Appelée aussi "brucelle
Auto-serrante", car le bec se ferme quand on ne fait rien, et s'ouvre
quand on appuie sur le manche. J'utilise vraiment très
très souvent ce genre de pince, qui me permet de tenir une
résistance ou un support de circuit intégré sur un
circuit
imprimé pendant que je le soude. Pas besoin de faire
d'accrobaties avec ses mains, la pince tient le composant bien
plaqué contre le CI, et on soude avec les mains qui restent
(voir photos ci-dessous). On
peut aussi s'en
servir pour tenir plusieurs fils qui doivent être soudés
ensemble.
Support de circuit imprimé
A ne pas confondre avec
"Support de circuit intégré"... Il s'agit d'un support
à
poser sur la table de travail, et qui comporte deux machoires
permettant
de tenir le circuit imprimé "en l'air". Les machoires sont
montées
sur un axe qui permet de faire tourner le circuit et d'avoir ainsi
facilement
acces au côté composants ou au côté cuivre.
Aussi
utile que la "Troisième main" qui est une double pince
montée sur
un support articulé, qui permet, tout comme le support
mentionné
ci-avant, de laisser vos mains libres pour la "tache noble".
Assistant de pliage
Ca ne paye pas de mine, mais
ça
peut
rendre bien service aussi ! Il s'agit d'un petit bout de plastique
moulé
doté d'empreintes calibrées, qui permet d'effectuer des
pliures
propres et dont l'espacement correspond à des valeurs
d'espacements
standards (multiples entiers du pas de 2,54mm qui correspond à
la
distance qui sépare deux pattes d'un circuit
intégré
classique en boitier DIL). Ce genre d'outil peut aussi servir à
redresser
des pattes de circuits intégrés sans trop s'embêter.
Pince à dénuder
Ce type de pince est
spécialement
étudié pour dénuder proprement des fils
électriques.
Comme il existe plusieurs diamètres de fils, une pince à
déduner
comporte soit un réglage (première photo ci-dessous),
soit des emplacements
dédiés
pour s'adapter aux différentes tailles (diamètres) de
fil.
Ce type d'outil n'est pas indispensable, et vous pouvez très
bien
utiliser un couteau ou une lame de cutter pour dénuder vos fils.
Privilégiez
toutefois ce genre de pince si à chaque fois que vous
dénudez,
la
moitié du cable électrique s'en vas avec la gaine...
Décapant (avant soudure)
J'ai parlé au
paragraphe
"Soudure" du flux décapant dont sont dotées certaines
soudures.
Sachez qu'il existe aussi des décapants "autonomes", que l'on
peut
appliquer sur l'endroit à souder, toujours dans le but de bien
nettoyer
et de permettre par la suite une soudure bien propre. Ce type de
décapant
peut se trouver sous forme de tige ou de pâte.
Nettoyant flux (après soudure)
Certains flux
décapants
dont sont dotées certaines soudures (flux CR2 par exemple)
laissent
un résidu jaunâtre après la soudure, qui laissent
un
peu penser, quand on ne sait pas trop de quoi cela résulte, que
l'endroit
à un peu trop chauffé. Bien qu'en pratique, laisser ce
résidu
n'est pas très gênant, il est plus propre de s'en
débarrasser,
cela confère à votre montage un aspect tout de suite plus
"professionnel".
Le nettoyant se trouve le plus souvent sous forme de bombe
aérosol,
avec un embout en forme de large pinceau qui aide à "grater" un
peu
pour faciliter le décolage du résidu. Si vous utilisez ce
genre
de nettoyant, je vous conseille de l'appliquer une fois que votre
montage
est complètement terminé et testé.
Comment bien démarrer (généralités) ?
Rien d'obligatoire certes, mais si on peut faire durer plus longtemps
notre fer et nos poumons...
Précautions à prendre
Ne pas respirer les
vapeurs, ni tenir la soudure dans sa bouche, car la soudure contient
des composants qui ne sont pas forcement bons pour la santé.
Dans le même
ordre d'idée, il est impératif de se laver les mains
après avoir soudé, et surtout ne pas casser la
croûte pendant que l'on soude : outre le fait d'avoir
touché la soudure, on peut par
mégarde avaler une boule de soudure ou un morceau de patte de
composant
qui aurait sauté sans qu'on le voit (ce n'est pas forcement
moins
bon qu'une fourmi, mais ça peut avoir des conséquences
plus
graves). Ne pas se brûler non plus. Prévoir un espace de
travail
aéré, car plus on est à l'aise et moins on risque
d'accident.
Nettoyage de la panne du fer
La panne du fer
s'encrasse au
fur et à mesure de son utilisation, c'est normal. Il faut donc
la
nettoyer régulièrement, parfois même entre chaque
soudure.
Il est formellement interdit de gratter la panne du fer avec
un
couteau,
un cutter ou une lime pour le nettoyer !!! La panne possède en
effet un revetement protecteur destiné à augmenter sa
durée de vie. Si vous grattez ce revêtement, vous devrez
tout simplement remplacer
la panne plus souvent ! Il existe plusieurs méthodes pour
nettoyer
la panne de son fer au fur et à mesure que l'on soude :
l'éponge humide (humide, et surtout pas complètement
imbibée d'eau), et le nettoyeur de panne mécanique qui
ressemble à une boule de limaille de fer, voir photo ci-dessous.
Nettoyage du circuit imprimé
Voir paragraphe
précédent
traitant du nettoyant de flux.
Nettoyage des pattes des composants
Si les
composants
électroniques
ou fils électriques que vous voulez souder sont vieux, il se
peut
qu'ils soient difficiles à souder, et que la soudure ne veuille
pas
coller, formant une boule qui finit par grossir et tomber à
côté.
Si celà arrive, vous pouvez gratter un peu la surface à
souder
avec une lame, ou utiliser un décapant avant soudure.
Nettoyage des connecteurs
Même chose que ci-avant.
Comme
il n'est pas toujours pratique de gratter avec une lame des pattes de
connecteurs
(de part leur forme et leur positions), il est souvent
préférable
d'utiliser un produit décapant avant soudure. Parfois, il suffit
de
les chauffer un peu plus longtemps et d'insister un peu pour que la
soudure
finisse par accrocher, mais je ne recommande pas cette pratique pour
des
petits connecteurs, qui sous un echauffement excessif, peuvent se
déteriorer
de façon irréversible. Essayer de sentir un peu de vous
même
jusqu'à où vous pouvez aller, mais n'insistez pas si la
soudure
a décidé de ne pas s'accrocher du tout.
Divers
Une petite rubrique relatives aux produits
spécialement
conçus pour le nettoyage :
Electronique
-
Bases -
Nettoyage.
Comment souder un fil sur un connecteur ou interrupteur ?
Vous voulez économiser sur l'achat d'un cable instrument tout
fait pour relier votre guitare à votre ampli ? Vous voulez vous
tapper l'intégralité des cables de diccordage pour votre
tout nouveau patch 48 points ? Oui mais... Comment souder un cable
blindé sur un jack ou sur une XLR ?
Comment câbler des fils simples sur un inverseur double ?
La première chose à faire est d'étamer les parties
que
vous voulez assembler. C'est à dire mettre de la soudure sur le
fil
seul, puis mettre ensuite de la soudure sur les pattes du connecteur
seul.
Cette façon de faire présente deux avantages :
premièrement, l'assemblage des deux parties sera grandement
facilité, et
deuxièmement, vous n'avez plus besoin de
tenir la soudure en même temps que les parties à assember
(vous n'avez que deux mains).
Une fois que la soudure a bien
accroché sur toutes les parties,
mettez
les en contact et chauffez les simultanement pour que la soudure fonde
en
même temps des deux côtés. Les photos ci-dessous
montrent comment vous pouvez tenir le fil (ou l'inter) et la soudure
d'une seule main : fil (ou inter) coincé entre pouce et index,
soudure coincée entre majeur et annulaire. L'auriculaire reste
libre pour le cas où l'oreille vous gratterait à ce
moment là.
Une fois l'assemblage
terminé
avec un visuel satisfaisant,
attendez
que la soudure refroidisse d'elle-même. Vous devez être
fier de votre
soudure
et ne pas vous poser de question quant à sa qualité. Les
trois photos ci-dessous repéresentent 3 soudures dont deux sont
mal réalisées. Laquelle est la mieux
réalisée ?
La seconde ? Gagné ! La première manque en effet de
soudure, et risque de ne pas tenir bien longtemps si on tire un peu sur
le fil. Quand à la troisième, on appelle ça un
"paté" car trop epaisse (et pourtant, il est vrai qu'elle semble
correcte, bien brillante).
Comment souder un composant traversant (à pattes) ?
C'est tellement évident... il suffit de mettre la broche du composant
dans le trou du circuit imprimé. C'est tout ? Pas sûr.
Préparation du circuit imprimé
Si le circuit
imprimé a été étamé juste
après
sa réalisation, pas besoin de le préparer davantage. Si
en
revanche il ne l'a pas été, vous devrez le nettoyer
à
l'aide d'une gomme abrasive spécialement conçue pour cet
usage,
avant de souder quoi que ce soit. Un circuit imprimé en cuivre
nu
s'oxyde en effet très rapidement, et l'oxyde qui se forme
empêche
de façon certaine de faire de bonnes soudures. Je ne sais pas si
la
photo ci-dessous montrera bien sur votre écran ce qu'elle doit
montrer,
mais je l'éspère. On y voit en effet un circuit
imprimé
non étamé qui s'est oxydé, dont la moitié a
été
nettoyée (avec une gomme abrasive), et l'autre moitié
non.
Je vous déconseille d'utiliser le côté rugueux
d'une
éponge de cuisine classique, ça fonctionne très
très
mal, ça fait plein de poussière verte et c'est
très
long, on se fatigue vraiment beaucoup le poignet pour pas grand chose.
Evitez
aussi l'usage de tampon jex (éponge en laine de fer), qui bien
que
plus efficace (et encore) peu laisser des résidus conducteurs
pouvant
provoquer des micro-court-circuits.
Préparation du composant
S'il s'agit d'un
composant
neuf
mais vieux, il se peut qu'il faille le préparer un peu avant de
le
mettre en place et de le souder. Si la soudure n'accroche pas bien vous
allez
en effet chauffer exagérément le composant mais aussi la
pastille
du circuit imprimé, qui risque de se décoller.
Placement du composant
Avant de commencer à souder
un
composant, assurez-vous qu'il est placé dans le bon sens s'il
est polarisé ou si le sens des pattes à une importance.
Pour les résistance et les condensateurs non polarisés,
pas d'importance. Par contre, attention aux condensateurs
polarisés, aux leds, aux diodes, aux transistors et aux circuits
intégrés.
Espacement entre
composant et circuit
imprimé
La plupart du temps, les composants
électroniques tels les résistances, les diodes et les
condensateurs (axiaux ou radiaux) sont montés au plus proche du
circuit imprimé. Cela permet une meilleur esthétique, une
meilleur stabilité, et une meilleur résistance aux
vibrations. En outre, quand les composants sont montés trop
éloignés du circuit imprimé, les risques de
court-circuits entre leurs pattes n'est pas négligeable (un
composant dont les pattes se plient peut toucher son voisin).
Cependant, certains composants ne peuvent pas ou ne doivent pas
être "plaqués" contre le circuit imprimé : c'est le
cas notement des composants qui chauffent et qui ne sont pas
montés sur radiateur (résistance de puissance par
exemple). En surélevant légèrement le composant
qui chauffe (2 à 3 mm du circuit imprimé), la circulation
d'air autour du composant est facilitée, et son refroidissement
est plus efficace. Autres composants que l'on peut avoir interêt
à ne pas monter trop près du circuit : les composants
plus sensibles à la chaleur, comme certains transistors.
Soudure du composant
Là, des photos, dessins et
vidéos
s'imposent... Je sais, ça fait 3 ans que je les promets.
En
attendant, voici quelques photos où j'ai volontairement fait
des
points avec de la soudure sans plomb et avec de la soudure avec plomb,
sur le même composant (un potentomètre).
(clic pour agrandir)
Pour
chacun des potentiomètres, j'ai utilisé de la soudure sans plomb pour
la patte centrale (curseur), et de la soudure avec plomb pour les deux
pattes extrêmes. On voit assez nettement que les points avec soudure
sans plomb sont moins brillants et un peu "granuleux".
Astuce
Pour
les composants
comportant plusieurs pattes, comme les circuits intégrés
ou leur support, vous pouvez commencer par souder les deux pattes les
plus opposées. Il vous sera ainsi plus facile de
réajuster la "planéité" le cas
échéant, et d'avoir un composant bien à plat au moment de souder les
autres pattes.
Coupure du surplus de longueur des pattes
Pas très
difficile
si vous avez une bonne pince coupante (on en parle quelques lignes
avant). Vous devez effectuer la coupe à ras de la soudure. Ni
trop haut pour que le "résidu" de patte ne risque pas de faire
un court-circuit par la suite, ni trop bas pour ne pas arracher de la
soudure avec.
Comment souder un composant non traversant (CMS, sans pattes)
?
Je n'ai pas souvent soudé des composants CMS pour mon usage personnel
(juste pour mon
coeur
clignotant
et pour mon
fréquencemètre
miniature),
mais je me suis bien "amusé" à mon boulot, pour remplacer
des condensateurs CMS dans des amplificateurs RF d'émetteurs de
télévision. Pas toujours facile, quand on ne dispose pas
d'outil de préhension (pompe aspirante) ni de colle pour faire
tenir le composant pendant qu'on le soude.
Choses à ne pas faire
Ne jamais souffler sur une soudure pour qu'elle refroidisse plus vite,
même si ça
vous
brûle les doigts ! Elle serait moins robuste et donc moins fiable
dans
le temps.
Comment déssouder un composant ?
Dessouder un composant consiste à retirer la soudure qui le lie
à son support afin de l'en libérer. Il existe plusieurs
façons
de retirer la soudure, mais dans tous les cas il faut la chauffer.
Notez
que pour faciliter le retrait de la soudure en place, il est une
pratique
qui peut sembler contraire à la logique mais qui pourtant
fonctionne
très bien : celle qui consiste à rajouter de la soudure
neuve
là ou l'on veut retirer la "vieille".
Pompe à dessouder
C'est l'outil le plus
économique,
et qui fonctionne relativement bien dans beaucoup de cas. Le principe
repose
sur l'expulsion manuelle de l'air contenu dans la pompe, afin de
provoquer
une aspiration brutale au moment de son "déblocage". La force
d'aspiration
dépend de la qualité de la pompe, les pompes très
bon
marché présentent souvent une aspiration un peu
insuffisante.
Comme le composant et son support (connecteur ou circuit imprimé
par
exemple) que vous souhaitez dessouder ne doivent pas être trop
chauffé,
vous devez poser l'embout de la pompe à proximité de la
soudure
en même temps que vous chauffez. Ainsi, dès la fusion de
la
soudure, vous être prêt à aspirer,
l'opération
prend un minimum de temps et vous avez moins de risque d'abimer quelque
chose.
L'embout de la pompe à dessouder est en teflon, matériau
qui
supporte relativement bien la chaleur, mais il faudra le changer quand
il
sera un peu trop "fletri" (l'embout des pompes se démonte
très
facilement, et le remplaçant ne coute pas très cher). Un
détail
: la pompe se rempli de soudure au fur et à mesure des
aspirations. Songez donc à la vider et à la nettoyer
à intervales
réguliers.
Tresse à dessouder
Il s'agit d'un ustensile qui
coute
bien plus cher, mais qui permet de dessouder des élements
difficilement
dessoudables avec une pompe. Je vous recommande d'en avoir toujours un
petit
rouleau avec vous pour "finir" le travail de la pompe, si cette
dernière
se révèle insuffisante. La tresse,
généralement
en cuivre, travaille par capilarité. Vous la posez sur la
soudure
à retirer, puis posez la pointe du fer à souder sur la
tresse
afin de faire chuffer la soudure qui est en dessous. Au bout de
quelques
instants, la soudure fond et est "aspirée" par la tresse.
Avertissement : la tresse est en cuivre, qui est un conducteur
relativement bon de la chaleur. Aussi, ne la tenez pas trop près
de l'endroit à chauffer, vous le sentiriez...
Fer à dessouder
Sous cette appellation
curieuse,
se cache simplement un fer dont l'embout chauffant est percé, et
où la soudure peut s'engouffrer à l'aide d'une simple
aspiration
d'air. Cette aspiration d'air peut être provoqué
manuellement
par appui sur une poire en caoutchouc (première photo
ci-dessous)
ou être assurée de façon "continue" par un
système
à pompe électrique, l'aspiration étant dans ce cas
déclenchée par un petit poussoir situé sur le fer
lui-même (deuxième photo ci-dessous). C'est ce genre de
système que l'on utilise dans le domaine professionnel, mais
inutile de préciser que pour mon application personnelle, je me
contente d'une simple pompe à dessouder...Enfin, c'est
intéressant de savoir que ça existe, non ?