It's raining elephants – VA2GKA

Hop, une nouvelle petite vidéo illustrant une technique de soudure CMS (composant monté en surface) avec une station à air chaud.

Le principe est très simple : On applique de la pâte à souder sur les pads des composants CMS, on pose délicatement les composants et l’on chauffe à l’aide de la buse de la station de dessoudage.

Ça marche plutôt bien à condition de ne pas mettre des kilos de pâte à souder. Par rapport à la technique utilisant le four, l’intérêt est aussi de pouvoir travailler en plusieurs étapes.

Voici donc la vidéo :

Vous pouvez également la télécharger ici.

Récemment, j’ai fais un petit post sur mes essais de soudure par refusion qui n’étaient pas très concluants. Hé bien les choses ont changées et le résultat est maintenant absolument parfait.

La soudure CMS (Composant Monté en Surface) est devenu un jeu d’enfant. Par ailleurs, cette technique est très peu onéreusement et ne demande que peu de matériel. Il faut en tout et pour tout :

• une seringue de pâte d’étain (SnPB)
• un pincette de précision
• un four

Pour les différentes étapes :

1. On commence par appliquer de petites quantités de pâte d’étain sur les pads (zones de contact CMS).
2. On dépose et on ajuste les composants CMS.
3. On place le typon dans le four, on allume celui-ci à 200°C et on attend que l’étain se liquéfie et remonte sur les composants par capillarité. Une fois ce changement d’état effectué, ou compte jusqu’à 10 et on ouvre le four (en coupant le chauffage bien sur).

Quelques petites astuces tout de même :

• Pour la pose des composants, je préfère les laisser tomber sur la pâte à quelques millimètres de distance. En effet, si l’on tremble, ne serait-ce que légèrement en descendant sur le composant, on étale et on tartine la pâte un peu partout…
• Pour ajuster le composant, je préfère tapoter SUR le composant avec un léger brossage dans une direction plutôt que de chercher à pousser latéralement le composant. En tapotant, le composant ne bouge que très légèrement dans une direction et il est plus facile à ajuster.
• Il faut parfois enlever les petites boules d’étain qui restent entre deux pads (cf. dernière photo).
• Pour ma pâte d’étain, je ne prends pas de la “Lead free” (sans plomb). Pour le prototypage (petite quantité), la soudure au plomb est acceptable elle à l’avantage d’avoir un point de fusion moins élevé que la soudure sans plomb. Il y a plus de marge de manœuvre et on ne risque pas de brûler l’époxy.

Une vidéo serait la bienvenue… Peut-être prochainement.

Pose des composants avant la soudure au four

Le processus en image :

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Bien que je commence à faire du joli travail au fer à souder sur de la CMS (composant monté en surface), j’ai essayé une autre technique pour un résultat encore meilleur, la soudure au four.

Le principe est simple, on dépose un peu de pâte d’étain sur les zones à souder, puis on place délicatement les composants CMS et on les alignes. Ensuite, on passe à la cuisson de la plaque, à 234 °C pour de la soudure sans plomb et 190°C pour de la soudure au plomb. A noter que la soudure sans plomb stresse plus les composants et la plaque du aux plus fortes températures requises. L’alliage étain/plomb ne pose pas de problème pour le prototypage et est il est d’ailleurs recommandé sur de nombreux sites. Je ne collerais juste pas l’étiquette lead-free sur mon proto :)

Une fois le pallier de température atteint, la flaque grise d’alliage se transforme en métal liquide brillant en vient remonter sur les pattes des circuits CMS par effet de capillarité. C’est rigolo à observer d’ailleurs. A ce stade, la température est maintenue 10 secondes et le four est ouvert pour provoquer une baisse de température rapide.

Pour mes premiers pas, j’ai acheté un kit : Le Beta-Reflow-Kit

Pour moi, il est effectivement resté en phase Béta… J’ai suivi les instructions à la lettre, les yeux rivés sur l’afficheur numérique du capteur de température, qui n’a jamais dépassé les 207°C. Par contre, le four les a allègrement dépassé…

Quand le four à commencé à émettre des petits sons, je me suis posé des questions, questions vite transformés en inquiétudes à la vue de la fumée sortant du four. Inquiétudes finalement transformées en certitude à la vision de la plaque du CI ! Le capteur de température est tout simplement une mauvaise blague !!!

Epoxy brulé

Premiers pas difficiles donc, mais je ne baisse pas les bras et je passe au plan B : Le contrôle visuel. Le procédé reste le même sauf que l’on remplace la sonde de température par un contrôle visuel. Lorsque la fusion à lieu, on compte encore 10 secondes et on ouvre le four.

Pour ce deuxième coup, j’ai eu des résultats encourageants. J’ai ensuite fait un test sur la plaque d’un circuit SoftRock Lite II 160m, avec au final un résultat superbe ! Il faut trouver la bonne quantité de pâte d’étain et s’appliquer pour la pose des composants et c’est du tout cuit :)

Je ferais prochainement quelques photos des essais réussis pour illustrer tout ceci (J’ai pas mon Nikon sous la main, grave erreur).

Pour terminer ce post, voici un petit lien sympa présentant des techniques de soudure au fer pour de la CMS. Les vidéos réalisées par Norman Mier sont excellentes, elles donnent de très bons conseils et il y en a beaucoup à apprendre pour qui veut s’initier à la CMS.

http://solder.net/technical/tips.asp