[Tutorial][Test] Test de la station YH-852 et soudure CMS

Publié: 7 octobre 2013 dans Test, Tutoriaux
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Bonjour à tous,

Aujourd’hui je vous propose un petit test/tutorial sur la soudure CMS à l’air chaud.

CMS, késako ? Pourquoi faire ?

CMS = Composant Monté en Surface (SMD dans la langue de Shakespeare)

Le CMS vous savez ce sont tout ces petits composants montés sans trou sur les circuits imprimés. C’est un format très utilisé dans les produits commerciaux pour plusieurs raisons :

– moins cher : regarder par cous même sur des crèmerie comme farnell, y’a pas photo …

– plus compact. Démonstration :

WP_20130924_002 (2)

A gauche des MSP430G2553 et à droite des Atmega 328P. Au bas mot 4x plus petit et 4 x moins épais.

– pas de trou à faire : moins de main d’oeuvre, encore des économies.

– montage à la chaîne robotisé possible, très difficile en traversant.

– On soude tout d’un coup.

– possibilité de faire du double face : doublement plus compact ! On peux poser des composants des deux côtés d’un PCB.

Maintenant qu’en est-il pour nous DIYers : et bien si vous relisez cette liste, vous trouverez plusieurs arguments intéressants, surtout si vous avez déjà monté des PCB un poil complexes. En plus, pas mal de composants n’existent tout simplement pas en traversant, obligation d’utiliser un adaptateur.

Alors pourquoi on en voit pas souvent ? Je pense qu’il y a surtout deux gros points qui font barrage :

– d’une part les gens en on peur : c’est tout petit, on en voit pas souvent, il doit falloir un matos hyper complexe et cher …

– c’est beaucoup plus difficile de bidouiller après coup. On va plutôt réserver ce type de placement pour des prototypes dont on est quasiment sûr de la fiabilité.

Et pourtant vous allez voir souder du CMS c’est pas si compliqué, et une fois qu’on y a gouté c’est comme beaucoup de choses, c’est dur de s’en passer xD

Le matos nécessaire et le principe

– Une source de chaleur (je développerai ensuite).

– Un PCB + les composants (sans déconner ??!).

– De la pâte à souder.

– Deux mains, un cerveau.

Le principe est très simple : on place un peu de pâte à souder sur les pads, on pose ses composants dessus, on chauffe et la pâte se transforme en étain. Au refroidissement tout est prêt, il ne reste plus qu’à faire les éventuels composants traversants.

Alors cette source de chaleur peut prendre plusieurs formes : four principalement, ou avec une buse à air chaud comme je vais vous le montrer. Les fours permettent du travail de gros alors que la buse à air chaud convient bien pour du « à la main ».

La station

WP_20130809_008

Alors c’est une station achetée sur ebay pour 80€ environ. Elle fait buse à air chaud et fer à souder. Il y a deux boutons pour allumer ou éteindre la buse ou le fer et il y a 3 potard de réglage : un pour la température du fer à souder, un pour celle de l’air chaud et le troisième pour le débit d’air. Il y a deux afficheurs 7-segments qui affiche les températures de consigne du fer et de l’air. Deux led indiquent si on est à la bonne température ou pas. Donc on ne peut pas savoir quelle est la température, mais si la led s’éteint c’est que la consigne est atteinte.

Au niveau de l’usage rien à redire : le fer comme la buse chauffe très vite, on peut facilement changer la pane (je n’ai pas cherché les disponibilité pour une de rechange mais ça doit se trouver), et la buse se coupe quand on la repose sur son support. Le ventilateur tourne un certain temps sans chauffage pour éviter une surchauffe à cause de l’élan thermique, donc pensez à ne pas débrancher tant que le ventilo tourne 😉

Alors vous pouvez trouver sur ebay plusieurs modèles, il se ressemblent beaucoup au niveau de la buse à air chaud donc je pense qu’elles ont à peu prêt toute le même fournisseur. Ce qui n’est pas plus mal si un jour elle tombe en panne 😉

Au niveau des accessoires sont fournies plusieurs buses, pour l’instant j’ai pas exploré plus que ça, j’ai mis la plus fine et ça fonctionne très bien donc bon …

Bref je ne regrette absolument pas mon achat, rien à redire pour le moment.

Choix de la pâte

Et oui on a pas parler de ça ! Alors grosso modo on trouve 3 famille de pâte : avec plomb (Sn/Pb) , sans plomb, bismuth/étain. Comme pour la soudure en fil, avec plomb c’est beaucoup mieux que sans … Surtout qu’ici la sans plomb fond bien plus haut que  celle avec. Et la Bi/Sn elle a ma préférence car fond à 140°C (230°C pour la Sn/Pb). En effet à 230°C l’epoxy et le vernis apprécient moyen …

Ou en trouver ?

En effet j’ai lu à plusieurs endroit qu’il était difficile de s’en procurer. Y’en a qui ne doivent pas connaitre Farnell … Attention les pâtes à souder n’ont pas une durée vie très longue (quelques moi). Pour ma part j’opte pour celle la : Sn/Bi, pas cher, fourni avec les embouts de seringue, petit volume donc évite le gâchis.

Souder le CMS

Allez on y va, vous allez voir, mis à part la mise en place des composants, ça va très vite ! A ce propos : vous n’avez même pas à mettre parfaitement les composants, comme toute les pattes de votre composant baigne dans de l’étain liquide, la capillarité place le composant tout seul (sisi !). Alors ça marche pas tout le temps à 100%, vous pouvez avoir à faire une petite reprise.

Le PCB :

pcb

On met un peu de pâte de partout :

pate

A noter que si vous disposer d’une découpeuse laser, vous pouvez faire des masques en vinyl, il n’y a alors qu’à étaler la pâte. Exemple :

On place les composants à la pince brucelles :

Et on chauffe !

et voila le résultat !

finie

Alors pas mal hein 😉

Petite astuce en passant fournie par BossOfScandalz  du forum Arduino pour les réparations : utiliser des blindages CEM pour protéger ce qu’on ne veut pas dessouder. Les blindage ressemble à ça.

A bientôt !

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