4 techniques de soudage de PCB que vous devez savoir

Les cartes de circuits imprimés (PCB) constituent le cœur des appareils et appareils électroniques. Les commandes qui font fonctionner l'appareil ou l'appareil sont exécutées sur le PCB. Pour cela, le circuit doit être complété en connectant les composants à l'aide du processus de soudage.

La soudure connecte deux composants sur un PCB en faisant fondre un métal d'apport appelé soudure pour créer une liaison entre les deux points. En tant que telle, la soudure peut être considérée comme la colle qui relie les composants électriques sur la carte. Il est important de noter que la soudure fait également référence au processus par lequel le métal d'apport est fondu pour créer la connexion.

La soudure a un point d'ébullition inférieur à celui des pièces métalliques qu'elles lient. Pour cette raison, le brasage consiste à chauffer les pièces métalliques à coller à l'aide d'un fer à souder et à placer la brasure sur le métal chauffé pour le faire fondre.

La soudure qui relie les extrémités sur une carte PCB peut être composée de différents matériaux. Pendant longtemps, l'étain et le plomb ont été utilisés comme alliage eutectique (étain 63% et plomb 37%) ou en combinaison 60/40. Ces derniers temps, des directives et des normes de sécurité ont ordonné le remplacement du plomb par d'autres métaux moins toxiques. Il s'agit notamment du zinc, de l'argent, du cadmium, de l'aluminium et du bismuth.

Le soudage est une compétence fondamentale dans le contexte de l'électronique. Parce que le fonctionnement optimal des appareils et appareils électroniques repose sur la solidité d'un PCB, une soudure appropriée est vitale. Cela signifie des techniques de soudage PCB expertes pour une efficacité maximale.

Pour mieux apprécier les techniques de soudure, il est important de comprendre les étapes clés d'une tâche de soudure PCB simple.

4 étapes rapides pour souder des PCB

La connexion des composants d'un circuit à l'aide de la soudure peut être expliquée dans ces quatre étapes simples:

Étape 1: assemblage des matériaux

La soudure utilise divers outils et matériaux. Ils comprennent:

  • Le fer à souder: un stylo ou un outil à main en forme de pistolet qui est branché sur une prise secteur et qui est utilisé pour chauffer les deux extrémités qui doivent être collées avec la soudure. Le fer à souder chauffe jusqu'à une température extrêmement élevée pour permettre aux deux extrémités d'être suffisamment chauffées pour faire fondre la soudure. Le fer peut transporter entre 15-30 watts réglable en fonction des besoins.
  • La soudure: est l'alliage métallique qui est chauffé pour créer une liaison entre deux extrémités et qui peut être constitué de différents matériaux comme indiqué dans la section précédente.
  • L'éponge: parce que la soudure chauffée adhère facilement à la pointe du fer à souder, une éponge est un matériau important dans le processus de soudage. Il permet à l'électricien de nettoyer la pointe du fer et d'assurer une transmission cohérente de la chaleur.
  • Le support de fer à souder: sert de dispositif de maintien pour le fer à souder chaud, prévenant les incendies ou les incendies accidentels.
  • La troisième main: une paire de pinces crocodile qui aident la personne à souder à tenir les pièces à travailler et à éviter tout contact direct avec des pièces métalliques chauffées.
  • La station de soudage: un kit avec un fer à souder intégré et une alimentation constante qui contrôle le flux d'énergie et vous permet de garder vos outils en un seul endroit.

Étape 2: étamage

L'étamage consiste à pré-enduire les deux extrémités liées avec de la soudure pour rendre la liaison plus solide et plus durable. Il fournit une surface lisse pour l'écoulement de la soudure fondue, ce qui rend la liaison plus lisse et uniforme.

Étape 3: Soudure

Une fois les pointes préparées, le fer à souder est utilisé pour chauffer les pointes qui fondent ensuite la soudure pour créer la liaison. Une bonne liaison a une forme de cône lisse et tout autre élément nécessite un nettoyage en coupant l'excès de soudure ou même en retirant et en dessoudant lorsque la liaison donne de mauvais résultats. Cela devrait être fait lorsque la liaison a refroidi.

Étape 4: finition

Cela pourrait être considéré comme un rangement. Ça implique:

Avec ces étapes à l'esprit, il est plus facile d'apprécier les différentes techniques de soudage.

Quelles sont les techniques de soudage des PCB?

Les techniques de soudage répondent au? Comment? question du processus de brasage. Alors que les techniques de soudage PCB peuvent être prises pour faire référence à ce qui se passe dans chacune des étapes ci-dessus du processus de soudage, nous le prenons pour faire référence aux différentes méthodes utilisées dans le processus général de soudage. Ces méthodes sont déterminées par le type de travail utilisé (à la main ou à la machine) et les techniques employées dans chacun des processus de brasage à la machine. Voici quatre des techniques de soudage de PCB les plus courantes.

Technique 1: Soudage à la vague

Cette technique est utilisée dans la production de masse. Les composants traversants du circuit sont insérés à travers des trous percés sur les PCB. Le processus commence par disposer les planches sur le chariot de soudage et les passer sur une section de pulvérisation de flux qui nettoie les composants et les traces de cuivre de tout dépôt d'oxyde.

Le chariot avec les planches roule sur une zone de préchauffage. Le préchauffage prévient les chocs thermiques lorsque les panneaux sont finalement soudés avec les ondes de soudure fondues. Au niveau de la section de soudage, une pompe forme des ondes de soudure qui soudent les composants lorsque les cartes passent sur la soudure fondue.

Une fois la soudure terminée, le nettoyage est effectué avec des solvants et désionise l'eau pour éliminer tout résidu de flux. Si le flux sans nettoyage est utilisé, cette étape est ignorée et la qualité du PCB est testée. Si le test de qualité est réussi, la carte est prête à être utilisée dans l'appareil ou l'appareil où elle est destinée. Une carte qui enregistre un test ayant échoué est retravaillée pour corriger toute erreur

Technique 2: Soudure à la main

Pour souder un seul PCB, des processus industriels comme le soudage à la vague peuvent ne pas être nécessaires. Le soudage à la main est également envisagé lorsque le soudage est effectué à des fins de réparation ou pour des planches de petite taille qui ne nécessitent pas beaucoup de travail. Le processus utilise les matériaux présentés précédemment (fer à souder, fil de soudure, pinces crocodiles, support de fer à souder, éponge et station de soudage).

D'un? Comment? approche, le processus de soudage implique ces étapes rapides:

  • Placez le panneau sur une table ou un banc de travail et à côté de lui les autres matériaux et outils dont vous aurez besoin pour le soudage.
  • Branchez le fer à souder et assurez-vous qu'il est chaud. Ne testez pas avec vos doigts.
  • Avec le fer à souder dans une main et la soudure dans l'autre, chauffez les extrémités métalliques à assembler et placez le fil sur l'extrémité métallique chaude de sorte qu'il fond et coule pour former le joint.
  • Une fois la liaison créée, retirez la soudure et le fer à souder et attendez qu'elle refroidisse.
  • Une fois refroidi, retirez toute soudure supplémentaire pour laisser la liaison lisse.
  • Lorsque tous les joints sont terminés et refroidis, testez la qualité et effectuez les réparations nécessaires.

Technique 3: Soudage par refusion

Cette technique est également utilisée pour la production en masse de PCB pour souder des composants de dispositifs de montage en surface (SMD) dans la technologie de montage en surface (SMT). La méthode utilise un four de refusion, une pâte à souder, un vérificateur de refusion et une imprimante à pochoir.

Pendant le processus de brasage par refusion, les PCB sont passés dans la première chambre connue sous le nom de zone de préchauffage. Les panneaux sont chauffés progressivement pour éviter les dommages lorsqu'ils se déplacent vers la zone suivante connue sous le nom de zone de trempage thermique. Cette zone expose les panneaux à des températures élevées pour garantir que les composants sont à la chaleur requise au moment où ils arrivent dans la zone de refusion. Dans la zone de refusion, les températures augmentent au-dessus du point de fusion et la pâte de soudure est fondue sous une forme liquide pour souder les composants sur les cartes. Cela explique pourquoi le processus de refusion est parfois appelé «temps au-dessus du liquidus». ou? le temps au-dessus de la refusion.? Une fois le soudage terminé, les panneaux sont passés dans la zone de refroidissement pour permettre à la soudure de se solidifier sur les joints.

Technique 4: Soudage sélectif

La soudure sélective est la technique utilisée pour souder sélectivement des composants électroniques sur une carte qui n'est pas complètement assemblée. Une machine à souder sélective est alimentée par un programme qui contient les détails de la tâche et la soudure se fait automatiquement.

Il existe plusieurs options dans cette technique. Celui qui se réfère au processus de soudage à la vague est connu sous le nom de soudure à vague à ouverture sélective. Dans cette option, les composants de la carte qui n'ont pas besoin de soudure sont recouverts de soudure qui peut être facilement décollée et les cartes sont passées à travers la machine à souder à la vague pour souder les composants ciblés de la carte.

Une deuxième option dans le brasage sélectif est le brasage sélectif au laser. Dans cette technique. Un laser à diode est utilisé pour souder des composants sur la carte à la suite d'un processus préprogrammé qui indique où la soudure doit être effectuée et où elle ne doit pas l'être.

En somme

Lorsque l'on parle de brasage à la main, les étapes utilisées peuvent être considérées comme les techniques de brasage PCB. Cependant, il existe plusieurs méthodes de soudage assistées par machine qui pourraient être interprétées comme des variations du processus et des techniques de soudage des PCB.