La soudure est un processus essentiel dans l'électronique, permettant d'assembler des composants en créant une liaison électrique et mécanique solide. Parmi les outils utilisés pour la soudure, le pistolet à étain à alimentation manuelle à chaleur interne se distingue par sa praticité et son efficacité. Cet article explore en détail le fonctionnement de cet outil, ses avantages, ainsi que les meilleures pratiques pour l'utiliser correctement.
Introduction à la Soudure
La soudure est le processus d’assemblage de deux ou plusieurs pièces électroniques, réalisé en faisant fondre la soudure autour de la connexion. La soudure est un alliage métallique et lorsqu’elle refroidit, elle crée une liaison solide et conductrice de l’électricité entre les pièces. Souder correctement est une compétence fondamentale que tout maker doit maîtriser.
Qu'est-ce qu'un Fer à Souder ?
Un fer à souder est un outil à main qui se branche dans une prise secteur 220 v alternatif et chauffe pour faire fondre la soudure sur des connexions électriques. C’est l’un des outils les plus importants utilisés pour la soudure et il en existe plusieurs variantes qui peuvent avoir la forme d’un stylo ou d’un pistolet. Pour les débutants, il est recommandé d’utiliser un fer à souder de 15W à 30W.
Les Différents Types de Pannes
À l’extrémité de la plupart des fers à souder, il y a une partie interchangeable connue sous le nom de panne de fer à souder. Il y a beaucoup de modèles de pannes qui présentent une grande variété de formes et de tailles. Chaque modèle de panne est utilisé dans une situation spécifique et il offre des avantages par rapport aux autres modèles.
Panne Conique
Utilisée dans la soudure électronique de précision en raison de sa pointe fine.
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Accessoires Utiles
Plusieurs accessoires peuvent faciliter et améliorer le processus de soudure.
Éponge de Nettoyage
L’utilisation d’une éponge vous aidera à garder la panne de fer à souder propre, en éliminant l’oxydation qui s’y forme. Une meilleure solution est d’utiliser une éponge en laiton.
Support de Fer à Souder
Ce support permet d’éviter que l’embout de fer chaud n’entre en contact avec des matériaux inflammables ou ne cause des blessures accidentelles à la main.
Troisième Main
La « troisième main » est un appareil équipé de 2 pinces crocodile ou plus et parfois d’une loupe et/ou d’un éclairage intégré. Ces pinces vous aideront à tenir les éléments que vous voulez souder avec votre fer à souder et de la soudure.
La Soudure : Alliage Métallique Essentiel
La soudure est un alliage métallique qui est fondu pour créer une liaison permanente entre les pièces électriques. Il existe en deux versions, avec ou sans plomb, les diamètres de .032″ (0,8 mm) et .062″ (1,6 mm) étant les plus courants. Le flux de soudure élimine l’oxydation présente sur le cuivre de la pastille et sur le fil. Il permet donc à l’étain de mieux accrocher sur ces matériaux. Pour la soudure électronique, le type le plus couramment utilisé est la soudure à la colophane sans plomb. Ce type de soudure est généralement constitué d’un alliage étain/cuivre.
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Vous pouvez aussi utiliser de la soudure au plomb 60/40 (60% d’étain, 40% de plomb), mais cela devient moins populaire en raison des problèmes de santé engendrés par le plomb (saturnisme), ainsi que de la réglementation. Lorsque vous achetez de la soudure, assurez-vous de NE PAS choisir une soudure à l’acide car cela endommagerait vos circuits et vos composants.
La soudure de diamètre plus épais (1,6 mm) est pratique pour souder des surfaces importantes plus rapidement, mais elle peut rendre difficile la réalisation de petites soudures.
Sécurité et Préparation
Les fers à souder peuvent atteindre des températures de plus de 400°C. Il est donc très important de savoir où se trouve votre fer à souder à tout moment. Assurez-vous que vous soudez dans un endroit bien ventilé. Lorsque la soudure est chauffée, les vapeurs dégagées sont nocives pour les yeux et les poumons. Portez également des lunettes de protection qui protégeront vos yeux en cas de projection accidentelle de soudure brûlante.
Avant de commencer à souder, vous devez préparer votre fer à souder en étamant la panne avec de la soudure.
Étapes de Préparation
- Allumez votre fer à souder et laissez-le chauffer.
- Essuyez la panne du fer à souder sur une éponge humide pour la nettoyer.
- Tenir le fer à souder dans une main et la soudure dans l’autre.
Il faut absolument étamer la panne de votre fer à souder avant et après chaque soudure pour prolonger sa durée de vie. Malgré tout, toutes les pannes s’usent et doivent être remplacées lorsqu’elle deviennent rugueuses ou piquées.
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Comment Souder : Guide Pas à Pas
Pour mieux expliquer comment souder, nous allons vous le montrer avec une application réelle. Dans cet exemple, nous allons souder une LED à un circuit imprimé.
Étapes de Soudure d'une LED
- Monter le composant : Commencez par insérer les fils de la LED dans les trous de la carte de circuit imprimé. Retournez la carte et pliez les fils vers l’extérieur suivant un angle de 45°.
- Chauffer la jonction : Mettez votre fer à souder en chauffe, et s’il est muni d’un réglage de température, réglez-la entre 250°C et 280°C (à adapter selon vos conditions locales). Maintenant étamez légèrement l’extrémité de la panne (pour augmenter le contact thermique) et appuyez la sur la pastille en cuivre ET sur le fil simultanément.
- Appliquer la soudure à la jonction : Continuez de maintenir le fer à souder sur la pastille en cuivre et le fil puis toucher la jonction avec la soudure. IMPORTANT - Ne mettez surtout pas la soudure directement sur la panne du fer à souder mais DE L’AUTRE COTÉ. La jonction doit être suffisamment chaude pour faire fondre la soudure lorsqu’elle la touche.
- Coupez les fils : Enlevez le fer à souder et laissez la soudure refroidir naturellement. Ne soufflez pas sur la soudure car cela provoquerait une mauvaise connexion. Une bonne soudure doit être lisse, brillante et ressemble à un volcan ou à un cône.
Comment Souder des Fils Ensemble
- Commencez par retirer l’isolant des extrémités des deux fils que vous voulez souder ensemble.
- Assurez-vous que votre fer à souder est suffisamment chaud (faites fondre un peu de soudure dessus, de plus ça améliorera le contact thermique) et touchez la partie dénudée du fil avec la panne du fer à souder. Maintenez-la sur le fil pendant 3-4 secondes.
- Gardez le fer à souder en contact avec le fil et mettez la soudure en contact avec le fil (PAS AVEC LA PANNE).
- Maintenez les deux fils étamés l’un contre l’autre l’autre, déposez un peu de soudure sur la panne du fer à souder (meilleur contact thermique) et touchez les deux fils avec la panne du fer à souder. Cela doit faire la soudure qui s’étale alors uniformément sur les deux fils.
- Retirez le fer à souder et attendez quelques secondes pour que la soudure refroidisse et durcisse.
Nettoyage Après la Soudure
L’opération de soudure laisse autour de la soudure des traces du flux qui se trouve au cœur du fil de soudure. Il existe des solutions de nettoyage comme ce nettoyant de flux de soudure.
Dessoudage : Comment Enlever la Soudure
L’avantage de l’utilisation de la soudure, c’est qu’elle peut être facilement enlevée par une technique connue sous le nom de dessoudage. Pour enlever une soudure joint, vous pouvez utiliser de la tresse à dessouder.
Utilisation de la Tresse à Dessouder
- Vérifiez que votre fer à souder est chaud, appliquez la panne sur la tresse.
- Vous pouvez ensuite enlever la tresse pour vérifier que la soudure a bien été enlevée. Si besoin, renouvelez l’opération.
- Éliminez le morceau de tresse utilisé avec une pince coupante.
Aspirateur de Soudure
Si vous avez beaucoup de soudures à enlever, vous pouvez utiliser un dispositif appelé aspirateur de soudure ou pompe à dessouder. Il s’agit d’un aspirateur mécanique portatif qui aspire la soudure à chaud lorsqu’on appuie sur un bouton.
Pour l’utiliser, enfoncez le piston de la pompe à dessouder jusqu’à son verrouillage. Chauffez la soudure avec votre fer à souder jusqu’à ce qu’elle fonde. Placez la pointe (généralement en téflon) de la pompe à dessouder sur la soudure fondue. Appuyez sur le bouton de déverrouillage pour aspirer la soudure liquide.
Pour vider l’aspirateur de soudure, appuyez sur le piston en vous écartant des cartes de circuit imprimé pour éviter les court-circuits.
Stations de Dessoudage Automatiques
Enfin, il existe également des « stations de dessoudage » automatique. Ici l’action mécanique du piston est remplacée par une pompe à vide. Le niveau de vide est réglable (bouton VACUUM). On peut également régler la température du fer. Le fer est doté d’une panne creuse. Un bouton situé sur le manche du fer permet de déclencher la pompe à vide.
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