Vos questions sur le brasage des composants

  • Auteur de la discussion joseph gibson
  • Date de début
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous!

Je lance un nouveau post sur lequel on pourra parler de tout ce qui concerne, de près ou de loin, le brasage des composants électroniques, et des techniques employées pour arriver à un résultat convenable...et durable...

Je m'efforcerais de répondre à vos questions techniques dans la limite de mes modestes connaissances.

A bientôt
 
zingilingiling
zingilingiling
Compagnon
20 Juil 2007
1 858
reunion <=> lyon
ben je te dirais qu'il te reste a trouver un mandrin
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #3
Avant tout, je répond à phil qui a posé une question dans le poste de Gugusse sur les ampoules à Led. Je préfère répondre sur un post dédier unique au sujet pour deux raison:
1- je ne pourri pas le post de Gugusse avec des choses hors sujet
2- je pense que le partage des connaissances sera plus accessible. Ainsi une personne cherchant des réponses à des questionnement purement technique sur le brasage devrai atterrir directement dans le post.

Donc voici la question posée par phil:
après soudure au fer sur truc délicat, tu conseilles de laisser refroidir à l'air ou d’accélérer le refroidissement à l'éponge ? (pour limiter l'excursion de température de la puce silicium)
Pour répondre à cette question très intéressante, il va falloir parler des courbes des alliages. Pour ceux qui utilise un alliage plombé (ex Sn62Pb38) on à une température de fusion qui se situe aux alentours de 182°. Pour que le brasage se fasse correctement il faut la monter la t° environ 40° C au dessus, donc 220° puis redescendre en température pour obtenir à nouveau un solidus. Dans cette descente en température, les fabricants d'alliage préconise de tout: 5°/s, 10°/s .... et 20°/s....bref tout ceci n'est pas très clair!

Ce qu'il faut savoir c'est dans tous les alliages utilisés en électronique , il existe un zone dans la courbe de température à la frontière entre la zone solide et la zone liquide : c'est la zone Plastique! Pour les alliages au plomb eutectique, cette zone ne représente que 3° environ. Pour les alliages sans plomb elle est de plus de 10°. Cette zone plastic, c'est l'ennemi du joint de brasage , elle nous pourri la vie, on devrai l'arrêter et l'enfermer !! :-D Mais pourquoi? me direz vous.

Je vais résumer: pendant la descente en température, on est obligé de repasser par la zone plastic et durant c'est quelques secondes, l'alliage ne doit sous aucun prétexte bouger, remuer, vibrer.....car il perdrai toute sa structure, deviendrai cassant, résistif, et à l'aspect "givré" ou graniteux.

Maintenant je peux répondre à la question de Phil: Le passage par la zone plastic doit être le plus bref possible! donc 10° par seconde au moins jusqu'à atteindre 180° .Dans l'industrie, il y a en sortie de four une zone d'aire pulser qui créer pendant plusieurs seconde une chute vertigineuse de la température, puis une descente à température ambiante ( environ 150°). Dans ton cas, tu peux utiliser tous les moyens que tu veux, mais tu ne dois pas bouger le circuit tant qu'il y a liquidus. D'autre part, lorsque tu interviens sur des composants type QFP, le mieux et de préchauffer la zone à 150°, réaliser le brasage, puis laisser redescendre à T° ambiante. C'est paradoxal de chauffer pour pas que ça chauffe pas :shock: ... eh oui , c'est qu'il faut retenir! ce n'est pas la température qui détruit, mais les différences de température !

Voilà... encore un roman. :drinkers: :drinkers:
 
P
Pacific13
Nouveau
21 Août 2010
22
Post très intéressant car la littérature sur la brasure au four reste du domaine du matériel professionnel est les diverse courbes de montés en température et surtout de descente ne sont jamais très cohérente en fonction de la brasure utilisée.
Pour un usage amateur, j'utilise (en fait en cours de finition) un vulgaire four électrique avec une commande de courbe par Microprocesseur la température étant mesurée par thermocouple.
Pour la montée c'est relativement facile à contrôler par contre la descente après le pic de 220°devient très dificile... Si l'on ventile cela va trop vite, l'ouverture de la porte du four semble aller mais la diminution est rapide au début mais par la suite s'amoindrie pour revenir à la température ambiante, c'est très long, d'ou question.
Qu'elle est l'interaction sur la qualité de la soudure si la courbe de diminution de température après fusion est beaucoup plus plate que celle préconisée par les fabricants de flux?
Il est important de noter que j'utilise de la pâte à braser chinoise (coût) et que les montages concernés ont exclusivement un usage amateur, donc avec des contraintes moindres.(quoique en SHF..)
Ce procédé devient incontournable pour des montages avec des CMS 805 sans parles des 603.
A l'écoute d'un utilisateur averti (et pro). Merci
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #5
Bonjour Pacific.

Qu'elle est l'interaction sur la qualité de la soudure si la courbe de diminution de température après fusion est beaucoup plus plate que celle préconisée par les fabricants de flux?
Réponse: Aucune!! La seule chose que tu dois respecter c'est le temps de liquidus, et un passage par la zone plastic très court et sans stress mécanique. tout ce qui se passe sous la température de fusion de ton alliage est sans effet sur l'alliage, mais plus sur les composants qui auront plutôt tendance à refermer la fenêtre de descente en température. je m'explique:

Pour RESUMER, tu dois te préoccuper de 2 choses : 1-) le temps de liquidus. 2) la vitesse de descente jusqu'au solidus.


1-) Comme tu l'as dit, il est facile de contrôler le temps de liquidus avec toute la panoplie de termo-couple que tu as installer dans ton four . Dans cette zone du process, un sur-timing aurai pour effet de vieillir prématurément les composants d'un part, et d'autre part d'oxyder l'alliage. Mouai, et alors? on s'en fou qu'il soit oxydé l'alliage ....!! :shock:
Non ! on ne s'en fou pas du tout! c'est au contraire très important: l'oxydation est un petit peu comme le chien dans le jeu de quille. Les heureux utilisateurs de l'alliage sans plomb Sn62Pb38 jouisse là d'un alliage eutectique, c'est à dire dont la T° de fusion est inférieur à la T° nominal de chaque métaux, et surtout d'une zone plastique de 3°.Comme je l'ai expliqué plus haut il faut traverser cette zone le plus rapidement possible pour ne pas vibrer la molécule d'alliage . Chaque micro% d'oxyde ajouté à l'alliage modifie les caractéristiques de l'alliage, ==> on a plus 62%SN et 38%Pb, mais par exemple: 61.5% + 37.5% + 0.5% Oxyde de plomb + 0.5% Oxyde d'étain. Ce nouvel alliage parait très excitant au premier coup d'œil, mais en fait ses caractéristique sont très très très eloigné de son petit frère qui lui est pur.

Ce qu'il faut donc retenir, c'est que toute modification de l'alliage par oxydation modifie d'une part sa T° de fusion ( elle augmente) , et d'autre part allonge sa zone plastique ce qui contraindrai de faire une descente en T° plus rapide encore.

1ère conclusion: Aplanir la courbe juste après le peak, revient à allonger le temps de liquidus... donc attention.


Et là on en vient toujours au :

2-) La vitesse de descente

Maintenant que tu à bien compris l'importance de traverser rapidement la Plastic Zone et de stopper le liquidus rapidement, Je te conseille d'expérimenter la chose suivante.

il te faut comme matériel: un chronomètre, une sonde de T°, tes yeux.

Prend un de tes circuits rebutés, poses-y dessus des composants de toutes tailles et de toutes matières avec ta crème chinoise. lance un processus! ce que tu dois faire c'est voir avec tes yeux :rolleyes: le moment ou l'alliage entre en liquidus. d'une part( si tu as une porte vitrée ) tu note la température, et d'autre part tu démarres le chrono. Puis tu laisse monter jusqu'au peak, tu notes le temps écoulé. Puis tu ouvres la porte et tu regarde OBLIGATOIREMENT le moment ou ton alliage se fige et tu note à nouveau le temps écoulé. Tu prends ta petite calculette et tu calcul le temps entre le peak et le solidus ... ta mission maintenant c'est de t'approcher d'une chute de 20°C par seconde. Bon courage!!! :-D Si tu fait cette expérience, je veux bien avoir les résultats.

 
P
Pacific13
Nouveau
21 Août 2010
22
Merci pour ces explications. Je pense faire la manip ce WE. Mais je reste perplexe sur la descente de 20°/s

La monté en Température de 20° à 220° qui est la température de fusion dure 7'20. A ce moment là, je coupe le chauffage, sur l'inertie de la résistance je monte au peack à 230° en 1'40 et la descente s'ammorce. C'est la que les Athéniens s'atteignirent pour revenir à 220° il faut 1°20 et cela descent doucement , 150° 3°40 et 100° 4'20 plus tard.
Les soudures sont pas trop mal mais pas satisfaisantes car non brillantes. Je vais poursuivre mes essais . Peut être mon four n'est pas assez costaud pour une montée plus rapide, la descente pouvant être faite avec une regul avec ventilo.

Merci encore pour ton aide.
 
mikymike
mikymike
Nouveau
3 Déc 2013
25
Toulouse
Bonjour,

Je soude aussi au "four" et ma technique pourrait intéresser ceux qui recherchent à faire cela à l'économie.
J'avais tester il y a quelques années le kit four de pcb pool. Ce n'était pas terrible, le four montait difficilement en température et la régulation ne servait à rien.Il fallait allumer à fond et au bout de 3min ça soudait.

Du coup j'ai fait une bidouille avec un grille pain piloté par variateur halogène.
Ca monte vite en température, se contrôle bien et une fois que ça soude on éteint et on sort la plaque tout de suite. La température redescend très vite.
C'est un montage que j'ai utilisé pour des centaines de circuits avec succès. Certes c'est une technique peu conventionnelle et potentiellement dangereuse mais si on prend certaines précautions tout se passe bien.

Voilà, si cela vous intéresse je pourrai en dire plus (+ photos). Si c'est trop dangereux je me tais.
 
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 605
france, essonne, nord
la soudure de cartes au grille-pain ... maintenant que je sais que ça existe, il va me falloir les détails :shock: !!
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #9
bjr à tous

Pacific13:


Merci d'avoir communiqué tes temps de fusion.

1er partie de la courbe: tu as une montées de 7'20 certainement linéaire de 20 à220° c'est une résultat qui ne sera choquant ni pour les circuit imprimés, ni pour les composant. Il faudrai voir en revanche les datas du fabricant de crème... mais bon , ce qu'il faut retenir, c'est lors de la rampe de montée, les flux déoxydants s'active dans un premier temps, puis avec la chaleur commence à se décompser. il vaut mieux entrer en fusion pendant la pleine zone active du flux. Donc on à là une montée un petit peu trop lente.

2eme partie de courbe : liquidus + peak
Si tu a compris les principe chimique qui agissent sur notre alliage , je pense alors que tu sais déjà que 3 minutes de liquidus cumulé, c'est trop!! :les flux se sont fait la valisent depuis longtemps, donc ton alliage à commencé son viellissement par oxydation. C'est ce qui explique son aspect non brillant.... en revanche , le coté positif , c'est qu'il à eu largement le temps de bien migré :wink: La solution du ventilo s'impose !

3eme partie de la courbe: la descente
Comme je l'ai dit plus haut, pas de règle strict ! la seule chose c'est d'atteindre le solidus en quelques secondes (3 ou 4 ) lorsque le sollidus est atteint .....c'est la fête :drinkers:

TECHNIQUE DU GRILLE PAIN

pourquoi pas!! moi aussi je suis curieux de voir ça!
 
M
MJL
Ouvrier
10 Déc 2007
358
Lyon
Je brase aussi au grille pain :wink:
3 euros au troc de lille plus une sonde thermo de récupe.

J'ai perfectionné le système en faisant une régule de T° avec un ST7 qui pilote l'alimentation du grille pain et j'ai de supers résultats.
J'ai même brasé un BGA pour dépanner un copain.

Pour avoir une bonne montée en T°, je l'ai isolé et rajouté une porte pour évité les déperditions. :-D

Je mettrais des photo à l'occasion.
 
mikymike
mikymike
Nouveau
3 Déc 2013
25
Toulouse
Ah un ami du petit déjeuner ! :wink:

Je vais avoir 3 petites cartes à souder la semaine prochaine, je prendrai quelques photos et indiquerai ma procédure.
Elle n'est pas aussi perfectionnée que la tienne MJL. En fait j'ai appris avec une sonde de T° il y a quelques années et maintenant je fais tout au pif et au chronomètre. Il n'empêche que cela fonctionne à chaque fois.
 
mikymike
mikymike
Nouveau
3 Déc 2013
25
Toulouse
Bonjour,

J'ai pris quelques photos de mon usage du grille pain pour ceux que cela intéresse.
C'est une technique comme une autre, sans prétention (et sans investissement ni financier ni consommateur de temps... la technique du poil dans la main en somme :wink:).
Voici les photos :



J'étale la patte directement sortie de la seringue (buse fine) :


Je positionne les composants qui doivent passer au four, généralement les boitiers QFN et les quartz :


Voici le fameux four. Un grille pain à 10€ chez Darty, j'ai enlevé le mécanisme de mise en route et je l'ai remplacé par un variateur pour lampe halogène. Attention, ce type de variateur ne peut pas supporter la puissance du grille pain en continue. Le triac à l'intérieur va chauffé donc il faut lui coller un petit bout d'alu pour absorber un peu de chaleur le temps de la soudure. En pratique ça se passe très bien et le variateur est à peine tiède après une session. (Il tient aussi malgré des dizaines d'utilisation dont plusieurs en été toulousain à 35°C de température ambiante... donc ça va).


Ici l'on voit les circuits à l'intérieur lorsque cela chauffe à fond.
Je chauffe à fond pendant 20 secondes (~1000W), puis je baisse à 250W et je laisse pendant 2min minimum, puis je chauffe à fond et là en à peine 10 secondes on doit voir que ça soude (brille), on attend 5-10 sec et on coupe tout. Ceci est une technique à l'arrache pour suivre la courbe de refusion. Ce qui est important c'est de stabiliser pendant 2min autour de 120-150°C pour que l'eau s'évapore et ensuite de souder rapidement avant de sortir les plaques illico (en douceur, l'étain est encore liquide et ça peut bouger).






Avant je mettais peut de patte et il est arrivé deux trois fois qu'une patte soit mal soudé. Maintenant, si le QFN n'est pas trop petit (0.5mm d'entraxe), je préfère en mettre un peu plus. Fatalement il y a des ponts entre pattes. Pour supprimer cela, je prends mon fer à souder avec une panne fine et je le passe sur toute une rangée de pattes sans forcer. La panne récupère l'excédent et laisse la même quantité sur toutes les pattes.



Ensuite je soude le reste et c'est fini !



Cette technique ne convient pas pour les petits composants passifs, diodes et transistors. Mais vu l'investissement, on ne va pas chipoter.

J'espère que cela vous aura plu/servi ou bien fait rire, au choix :wink:.

Cordialement,
Michaël
 
lion10
lion10
Compagnon
7 Mai 2010
4 750
Bonsoir

Astucieux le grille pain :eek:

mikymike a dit:
Cette technique ne convient pas pour les petits composants passifs, diodes et transistors
Pouvez vous dire pourquoi, courbe t° mauvaise ou dépôt trop important de patte à braser et risque de dessouder ces composants lorsque vous retirez le court cicuit au fer à souder ?

Pour étaler la patte sur les qfn il vous faudrait un masque de sérigraphie cela serait peut être possible à faire si vous avez une fraiseuse CNC ?
Après ce pose le problème de bien le positionner sur la carte à souder .

Lorsque vous appuyez sur la seringue il faut sans doute être très adroit et faire dans la délicatesse afin de ne pas déposer trop de patte ?

cdlt lion10
 
P
pierrepmx
Compagnon
24 Sept 2010
3 617
Alpes & Drôme
Bonsoir,

@ mikymike : je ne vois pas les photos...
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #15
Bonsoir miky! merci pour le partage, !! mais du coup je suis comme pierrepmx, je ne vois pas les photos :sad: moi qui avais hâte de voir ça, je suis super frustré! :shock:
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #16
Cette technique ne convient pas pour les petits composants passifs, diodes et transistors
:?: Moi aussi, je me pose la question!!! pourquoi ????? je réponds: A partir du moment où tu décides de braser des composants au grille pain, que tu contrôle en visu le liquidus, ..... je pense que c'est la porte ouverte à tous !!! les diodes et les transistor ne sont pas plus ou moins sensibles au stress liés aux couplage thermique.

De plus, j'attire ton attention sur la montée en température. Pour réaliser un brasage de haute fiabilité, il faut s'approcher ou plutôt coller à la courbe préconiser par le fabricant, et ceci même avec ton grille pain!!! pourquoi:

L'alliage utilisé dans ta crème est mixée avec d'une part un flux décapant (minéral, organique, ou synthétique) et d'autre part un agent de dissolution du flux qui donne en même temps la viscosité de la crème (qui elle même obéit à certaine loi physique comme la thixotropie... mais ça j'en parlerai plus tard). Le flux est actif en général au dessus de 120 °C....mais d'autres flux (colophane) sont actifs à très basse température (50°) . Actif ça veut dire quoi ? : simplement cela veut dire que cette agent désoxydant va dissoudre les oxydes métalliques à partir de ... 120°C par exemple. c'est comme pour la fusion de l'alliage qu'on laisse migrer pendant quelques secondes , le flux aussi il faut lui accorder quelques......minutes !!!! pour qu'il puisse agir! Puis un fois que les flux ont agit, il faut ABSOLUMENT laisser le temps aux solvants des s'évaporer!!! ... sinon quoi ??????????????????????????????? :?: :?: :?: :-D :-D :-D Ils vont ......????????? .......... ils vont se vaporiser en masse et dégazer violement lors de la fusion ...les fumiers....il se produit alors des micro explosions (crépitements) qui pulvérise la masse en fusion et balance de la micro bille partout sur la board. N'oubliez pas qu'il faut 4 facteurs pour faire un brasage : température , TEMPS, alliage, flux. Aussi si le fabricant préconise 4 minute de monté avec des paliers de 30s à 100°, 150° puis 180° il faut s'en approcher au maximum.
L'idée du grille pain est certe très ...étonnante, mais dites vous que les fours industriels sont un peu comme des grilles pain, je suis donc sûr qu'il y a moyen de réaliser des brasage de haut fiabilité à condition de métriser et de contrôler les temps de phase du process!



Lion10:

Pour étaler la patte sur les qfn il vous faudrait un masque de sérigraphie
Il existe des minis pochoir pour les composants "fine pitch" on commence à déposer la crème pour les composants "précis" puis on fini par les autres composants à la seringue.
 
mikymike
mikymike
Nouveau
3 Déc 2013
25
Toulouse
Bonjour à tous,

C'est la première fois que je mets des photos en ligne, j'ai suivi la procédure inscrite sur le site. J'ai téléchargé les photos sur ce post https://www.usinages.com/threads/61489.
Et ensuite j'ai fait des liens avec les balises <img>. Bizarrement, deux d'entre vous ne les voient pas et lion10 les a vu à priori.

Pour répondre à vos questions, je pourrai tout à fait utiliser un masque de sérigraphie. Cependant j'ai pas mal de petits composants en 0402 et si je tente de les braser, c'est au moment de la sortie de la carte que je pourrai les faire bouger. Je retire la grille avec une pince et donc je ne fais pas cela parfaitement à l'horizontal, des fois ça coince sur les côtés etc. Du coup pas terrible pour les 0402. Ces derniers ont aussi tendance à se lever sur la carte si la patte d'une des pastilles change d'état avant l'autre. J'ai déjà vu des industriels galérer avec cela. Avec mon enceinte ouverte, il est clair que cela ne brase pas simultanément partout (je le vois bien).
Enfin, j'ai l'habitude de souder ces petits composants, c'est pour cela que pour mon usage, cette solution est suffisante.

Pour le dépôt à la seringue, c'est vrai qu'il faut être assez adroit. Vous l'aurez compris, j'ai commencé avec très peu de moyens ce qui m'a obligé à compenser en travaillant ma dextérité.
On peut certainement améliorer la technique comme tu le proposes Joseph, mais là je voulais montrer une technique pour les soudeurs occasionnels qui ne veulent pas y mettre trop de moyens, ni de temps et quand même arriver à souder des QFN. Si on s'applique, on réussi assez vite. Bon c'est vrai que j'aimerai bien me faciliter la vie vu que je fais une centaine de cartes par an mais la boite n'a pas de budget :wink:.

Concernant la courbe de refusion, c'est vrai qu'il faut s'en approcher le plus possible. Cependant je ne serai pas aussi précis que toi Joseph pour plusieurs raisons :
- La courbe conseillée n'est pas tout à fait la même en fonction de la patte, des composants et de la finition du circuit
- A notre échèle, nous gardons la patte assez longtemps. Hors après 3-6 mois on sentira que l'étaler et la faire braser sera plus compliqué
- Les assembleurs ont des machines différentes et des techniques différentes. Souvent, ils doivent ajuster certains paramètres (dont l'épaisseur de masque) pour pouvoir sortir des cartes bien assemblées. J'ai vu assez souvent des erreurs sur les premières séries faites en machine et ce chez des français, des allemands et bien sur... des chinois :wink:. Une fois les bons réglages effectués, roule ma poule ! N'empêche, ne réalisant que des prototypes avec la technique grille-pain, je n'ai jamais dû m'y reprendre à deux fois pour souder une carte.

Si vous avez des idées concernant l'affichage des photos, faites moi signe.
Bonne journée,
Michaël
 
Dernière édition par un modérateur:
lion10
lion10
Compagnon
7 Mai 2010
4 750
bonjour

Ok je comprends mieux pour les petits composants.

Dans un four à refusion sauf erreur la carte avance sur des rouleaux ou dispositif similaire et reste horizontale c'est sans doute ce qui permet de garder soudés les cms 0402, 0603 etc.
Un mini système à glissière perpendiculaire à l'ouverture du grille pain (entrée des tranches de pain) avec rainure serrant les bords des cartes solutionnerait votre problème n'est ce pas ?
Ce qui n'éviterait peut être pas des mauvaises soudures des cms 042 soudure de travers ou à la verticale effet Manhattan, effet Tombstone , Drawbridging si vous avez une mauvaise répartition de la chaleur ou des problèmes de dilation des composants. Ce qui exigerait un très bon contrôle de la température en terme préventif.


Je me demande bien comment se fait le réglage des machines pro, le relevé de température à proximité des composants quasi au niveau microscopique comment se fait il notamment en phase d'étalonnage ? Sinon le profil est en partie réalisée par les compartiments de la machine à refusion et la carte qui est en mouvement linéaire à l'intérieur ce qui n'est pas évidemment le cas dans le grille pain mais cela marche pour l'amateur c'est très bien.

Remarque, les machines proffessionnelles sont à chauffage infra-rouge dans un grille pain c'est une résistance même si elle émet un rayonnement cela ne facilite peut être pas dans l'absolu la chauffe homogène de la carte électronique, diffusion du rayonnement ?

Après sortie de votre four constatez vous une tendance à l'oxydation de votre carte sachant que vous ne pouvez utilisez de moyens professionnels, flux de nettoyage toxiques après soudure, azote pour refroidir? Car les résidus de flux peuvent corroder la carte et induire des fuites de courant aux bornes de capacité de sauvegarde apparemment !
Opérez vous à un nettoyage et comment ?

D'autre part en amont de votre processus amateur de soudure par refusion DIY in bread toaster :-D prenez vous des précautions pour étuver votre circuit imprimé si vous l'avez stocké trop longtemps nu chez vous. Pour l'autre précaution le dégazage elle est sans doute faite car vraisemblablement vous faîtes faire vos circuits imprimés ?

cdt lion10
 
P
pierrepmx
Compagnon
24 Sept 2010
3 617
Alpes & Drôme
Salut,

mikymike a dit:
j'ai suivi la procédure inscrite sur le site.
ces infos pour l'insertion d'images datent de la version précédente du serveur, qui ne permettait pas d'insérer librement des images au fil du texte.
Cette limitation n'existe plus avec la version actuelle du serveur.

Pour mettre les images, ajoute les à ton message principal (comme tu as fais dans ton "stockage d'image").
Si tu ne fais rien, elles apparaîtront à la fin du texte.

En cliquant sur le bouton "Insérer dans le message" qui apparaît à côté du nom du fichier, tu pourras insérer l'image à l'emplacement du curseur dans le texte.

Idée :idea: pour ne pas faire bouger les composants : Il suffit de reposer le problème à la base, fais un support de carte qui permette de tenir la carte "en l'air" dans le grille pain (comme un sorte d'étagère), et fais bouger le grille-pain d'avant en arrière, sans toucher la carte ni son support ! Rien ne bougera pendant la période critique de solidification.
Il est même possible de refroidir à l'air dans la foulée.

@lion10 : Pour la température, sur les cartes difficiles, par exemple avec des composants massifs ou spécialement hauts, j'ai déjà eu à fournir des cartes "martyr" qui ont été truffées de thermocouples par le câbleur pour la mise au point du profil de température (un compromis...).
Pour les cartes avec des composants classiques, je ne sais pas trop ce qui se passe en coulisses, mais les composants avec des profiles à problèmes sont signalés pour éviter les surprises.
J'ai de mauvais souvenirs avec des relais CMS dont le plastique, micro-déformé après refusion, déformait les contacts internes ce qui créait de mauvais contacts aléatoires (c'était d'ailleurs une combinaison de classe MSL non respectée au stockage et de profile de température inadapté). Je me suis d'ailleueurs creusé la tête un moment avant de piger ce qui s'était passé...
 
lion10
lion10
Compagnon
7 Mai 2010
4 750
pierrepmx a dit:
j'ai déjà eu à fournir des cartes "martyr" qui ont été truffées de thermocouples par le câbleur pour la mise au point du profil de température (un compromis...).
J'ai pensé après rédaction à une astuce similaire :

Un réseau de résistance la valeur variant avec la résistance ou plutôt un réseau de thermistance ou autre similaire sur une bande qui fait la profondeur ou la largeur du four. Mais il faut une réponse rapide du composant en fonction de la température plus rapide que celle du profil de refusion.

En industrie une caméra thermique permet sans doute les résultats ainsi qu'une simulation mais chez le fabriquant du four pour l'industriel l'utilisant c'est autre chose.

cdlt lion10
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #21
Je me demande bien comment se fait le réglage des machines pro
Pour relever les courbe de T°, on place un mouchard . C'est un petit enregistreur (Wifi dans mon entreprise) sur lequel il y a 6 entrée de sonde thermocouple. L'enregistreur est enfermé dans un enceinte ignifugé. le tout mesure environ 20cm/10cm/2cm. sur les entrées Th on y branche toutes sortes de sonde thermocouple filaire dont les points "chaud" sont collés sur des point "stratégique" sur le pcb. exemple: Un en bord de carte sur une zone non métallisée (très faible inertie), un au milieu, un sur ou a coté d'un composant très gourmand en calories , un sur un gros plan de masse( très forte inertie), un sur un composant sensible à la T°, etc ... L'idée dans cette démarche, c'est de couvrir le plus large couplage thermique générer par le pcb et ses composants. Il en découle alors une "fenêtre" dans laquelle se trouvent toutes les sollicitations, les absorbions et les résistances aux couplage thermique. Une fois le thermocouple collés sur le pcb, on pose celui sur le convoyeur du four avec l'enregistreur qui le suis. Les données sont soit enregistrées et traité post- brasage, soit transmises en "live" sur un PC (ce qui est mon cas ).Lorsque la carte sort du four , on récupaire le tout ( putain que c'est chaud :-D ) .

Pour info les four ne sont JAMAIS étalonné en entreprise !!! c'est interdit!!!! :eek: Seul le fabricant est autoriser à étalonner son four , ou à former une entreprise à le faire à sa place!

Pour chaque cartes, et chaque client on génère un relevé de courbe qui sert de traçabilité. Si dans un futur plus ou moins proche un client a des problèmes sur ses cartes on peut lui dire " Voici comment nous avons brasé vos cartes...." certes cela ne permet pas de dire d'où vient le problème .....mais cela permet d'affirmer que le problème ne vient pas du process de brasage !Croyez en mon expérience, ce n'est pas un coup d'épee dans l'eau!!! :wink:
 
mikymike
mikymike
Nouveau
3 Déc 2013
25
Toulouse
Bonjour,

lion10 a dit:
Dans un four à refusion sauf erreur la carte avance sur des rouleaux ou dispositif similaire et reste horizontale c'est sans doute ce qui permet de garder soudés les cms 0402, 0603 etc.
Un mini système à glissière perpendiculaire à l'ouverture du grille pain (entrée des tranches de pain) avec rainure serrant les bords des cartes solutionnerait votre problème n'est ce pas ?
Ce qui n'éviterait peut être pas des mauvaises soudures des cms 042 soudure de travers ou à la verticale effet Manhattan, effet Tombstone , Drawbridging si vous avez une mauvaise répartition de la chaleur ou des problèmes de dilation des composants. Ce qui exigerait un très bon contrôle de la température en terme préventif.
Exactement !

Et pour répondre à vos autres questions concernant l'oxydation et le stockage des PCB :
- Les PCB sont fabriqués par un sous-traitant (WE direkt en l’occurrence) et sont souvent assemblés dès leur réception, donc aucun problème. Ceux que j'ai assemblé sont plus vieux puisqu'ils ont été fabriqués il y a 10 mois. Stockage dans mon bureau sans précaution particulière et comme vous pouvez le voir, aucun problème d'oxydation. Avant j'étais dans un bureau d'entreprise plus froid et humide et c'est vrai qu'après quelques mois, surtout en hiver, les circuits pouvaient être difficiles à souder. Il fallait les nettoyer avant.
- Aucune action particulière de ma part pour la préparation ou le nettoyage. Ca vaut ce que ça vaut mais j'ai des protos qui ont plusieurs années et fonctionnent à merveille.
 
D
duredetrouverunpseudo
Compagnon
15 Jan 2008
3 845
Un grand merci à gibson et mikymike

Les cms au grille pain sa marche super 8-)

Il n'y a que pour les cafards ou j'ai quelques pont sur les pattes.

Génial de pouvoir miniaturiser les ci au maximum
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
mikymike a dit:
Bonjour,

J'ai pris quelques photos de mon usage du grille pain pour ceux que cela intéresse.
C'est une technique comme une autre, sans prétention (et sans investissement ni financier ni consommateur de temps... la technique du poil dans la main en somme :wink:).
Voici les photos :



J'étale la patte directement sortie de la seringue (buse fine) :


Je positionne les composants qui doivent passer au four, généralement les boitiers QFN et les quartz :


Voici le fameux four. Un grille pain à 10€ chez Darty, j'ai enlevé le mécanisme de mise en route et je l'ai remplacé par un variateur pour lampe halogène. Attention, ce type de variateur ne peut pas supporter la puissance du grille pain en continue. Le triac à l'intérieur va chauffé donc il faut lui coller un petit bout d'alu pour absorber un peu de chaleur le temps de la soudure. En pratique ça se passe très bien et le variateur est à peine tiède après une session. (Il tient aussi malgré des dizaines d'utilisation dont plusieurs en été toulousain à 35°C de température ambiante... donc ça va).


Ici l'on voit les circuits à l'intérieur lorsque cela chauffe à fond.
Je chauffe à fond pendant 20 secondes (~1000W), puis je baisse à 250W et je laisse pendant 2min minimum, puis je chauffe à fond et là en à peine 10 secondes on doit voir que ça soude (brille), on attend 5-10 sec et on coupe tout. Ceci est une technique à l'arrache pour suivre la courbe de refusion. Ce qui est important c'est de stabiliser pendant 2min autour de 120-150°C pour que l'eau s'évapore et ensuite de souder rapidement avant de sortir les plaques illico (en douceur, l'étain est encore liquide et ça peut bouger).






Avant je mettais peut de patte et il est arrivé deux trois fois qu'une patte soit mal soudé. Maintenant, si le QFN n'est pas trop petit (0.5mm d'entraxe), je préfère en mettre un peu plus. Fatalement il y a des ponts entre pattes. Pour supprimer cela, je prends mon fer à souder avec une panne fine et je le passe sur toute une rangée de pattes sans forcer. La panne récupère l'excédent et laisse la même quantité sur toutes les pattes.



Ensuite je soude le reste et c'est fini !



Cette technique ne convient pas pour les petits composants passifs, diodes et transistors. Mais vu l'investissement, on ne va pas chipoter.

J'espère que cela vous aura plu/servi ou bien fait rire, au choix :wink:.

Cordialement,
Michaël
en remplacant les https par des http les image sont visibles
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 822
FR-29 Brest
Bonjour,

Je me permets de réactiver ce sujet sur le brasage des composants car j'ai un problème un peu similaire. J'ai un appareil photo Nikon 1 J1 dont le micro-connecteur qui fait la jonction avec le circuit souple des boutons du capot arrière était défectueux. Il en résultait que la moitié des boutons étaient opérationnels, et les autres muets :cry:. Différentes tentatives de réparation se sont révélées infructueuses ... Par exemple en calant différemment le circuit souple, des bouton en pannes fonctionnaient à nouveau, mais au détriment de boutons fonctionnels qui ne marchaient plus ... :???:.

Après un certains nombre d'essais des lames du connecteur se sont tordues, rendant l'insertion du circuit souple impossible ...

J'ai donc décidé d'ouvrir le connecteur en découpant la partie supérieure. C'est ce que l'on voit sur la photo. Le circuit souple est en place dans les pinces de connections, dont certaines sont défectueuses (lame supérieure manquante en position 3, 11, et 15).

Nikon J1 D7C_2646_01.JPG


Pour donner une idée de l'échelle, les plages d'accueil dorées font environ 0,4 mm de large, peut être un peu moins. La pointe d'épingle de 0,5 mm de diamètre qui pointe vers le connecteur donne l'échelle. La largeur utile fait 6,7 mm de large environ pour 23 pas, ce qui donne un pas d'environ 0,3 mm qui correspond au standard existant.

Mon intention est de coller le circuit souple dans cette position, puis de braser les lames survivantes sur les plages d’accueil, puis remplacer les lames manquantes par des fils étamés brasés. Le connecteur ne sera plus démontable ensuite, mais cela ne me dérange pas ...

Comme matériel je dispose d'une loupe binoculaire et d'un fer à souder Weller WTCP thermostaté par magnastat avec un jeu de pannes standard pour électronicien. J'ai bien conscience que cela ne suffira pas ... J'imagine pouvoir modifier une panne soit en sacrifiant une panne usagée, soit en me débrouillant pour rajouter un morceau de fil de cuivre pour former une panne extra fine compatible des plages d'accueil. Je vois dans ce post qu'il existe de la pâte à braser qui pourrait peut-être convenir :roll: ... si tant est que l'on puisse la braser au fer ? ... Si cela est possible, je pense être capable de déposer une petite quantité de pâte là où ça va bien et de braser au fer point par point sous loupe binoculaire...

Je n'ai jamais utilisé de type de brasure et je suis donc à la recherche de conseils en la matière ... outillage nécessaire, produits, adresses pour se les procurer, mode opératoire, tour de main ...

Merci par avance :-D!

Cordialement,
FB29
 
Dernière édition:
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
Bsr FB29 ,

Il serait prudent de faire un essai sur un connecteur HS similaire ...
avant de s'attaquer à la reparation .
 
nopxor
nopxor
Compagnon
27 Mai 2010
1 412
Yvelines
Bonsoir,

Pour les soudures très fines, les billes de soudure pour composants BGA sont très pratiques.
Elles existent en 0.3 mm, 0.4 mm et 0.5 mm. (Sn63/Pb37)
On peut doser plus finement qu'avec de la pâte.
Avec une panne ultra fine et des binoculaires on obtient d'excellents résultats.
J'en ai acheté chez DealExtreme:
http://www.dx.com/fr/s/ball+solder
Ils ont aussi des mini fers et de la graisse à souder.
 
J
joseph gibson
Nouveau
31 Août 2010
36
  • Auteur de la discussion
  • #28
Comme matériel je dispose d'une loupe binoculaire et d'un fer à souder Weller WTCP thermostaté par magnastat avec un jeu de pannes standard pour électronicien. J'ai bien conscience que cela ne suffira pas ... J'imagine pouvoir modifier une panne soit en sacrifiant une panne usagée, soit en me débrouillant pour rajouter un morceau de fil de cuivre pour former une panne extra fine compatible des plages d'accueil. Je vois dans ce post qu'il existe de la pâte à braser qui pourrait peut-être convenir :roll: ... si tant est que l'on puisse la braser au fer ? ... Si cela est possible, je pense être capable de déposer une petite quantité de pâte là où ça va bien et de braser au fer point par point sous loupe binoculaire...

Je n'ai jamais utilisé de type de brasure et je suis donc à la recherche de conseils en la matière ... outillage nécessaire, produits, adresses pour se les procurer, mode opératoire, tour de main ...

Merci par avance :-D!

Cordialement,
FB29
Bonjour FB29, et tout le monde!!

Pour intervenir sur du très petit, il n'est pas forcément nécessaire de s'équiper de micro pannes.. ou nano pannes :wink: .Si il y a de la place autour de ton connecteur, il vaut mieux utilser une panne "mini vague" de petite taille.

La panne mini vague pour ceux qui ne connaissent pas, c'est simplement une panne biseautée, et percée sur le plat du biseau de sorte à créer une petite réserve d'alliage. Par exemple ceci:
http://fr.farnell.com/weller/lt-gw/panne-lt-mini-vague-2-3mm/dp/1323973
Il en existe de très petites. L'utilisation est très simple :

1- Remplir la cavité avec un peu d'alliage
2- fluxer la zone à braser
3- appliquer la panne mini vague
4- compter 4~5 secondes pour laisser le temps aux métaux de chauffer d'une part et à l'alliage de migrer.
==> par effet de tension de surface, le connecteur ne "pompera" que l'alliage nécessaire, on peut donc appliquer la panne sur 2 ou 3 contact en même temps, et de plus, on peut aller encore plus loin en déplaçant lentement la panne pour braser tous les contacts en une fois!

ASTUCES:
-Appliquer une grosse quantité de flux et bien nettoyer après à l’alcool.
-Si on créée malencontreusement un pont de soudure, on l'aspire à la tresse à dessouder préalablement imbibée de flux.
-Si le matos le permet, on règle la T° le plus bas possible.... 325°, avec des alliage aux plomb.

Bon courage pour ton intervention.... peut-être que retirer le connecteur cassé à l'air chaud et en racheter un neuf serait-il envisageable .... ????
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 219
Je crains que la chauffe ne soit préjudiciable au plastique du câble plat.
Avant de risquer un désastre, avez-vous pensé à la colle conductrice ? :shock:
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 822
FR-29 Brest
Bonjour,

Merci pour les infos :-D !
il vaut mieux utilser une panne "mini vague" de petite taille
Je ne connaissais pas ... je vais voir si je peux en trouver pour mon modèle de fer :-D ... cela m'embêterait d'acheter une station juste pour cette réparation :| ...

peut-être que retirer le connecteur cassé à l'air chaud et en racheter un neuf serait-il envisageable
Oui, c'est un plan B, mais ce connecteur est vraiment minuscule ... je n'en ai pas trouvé ... il est sans doute spécifique à la marque ou livrable seulement en très grosse quantités pour l’industrie :???: ...

Je crains que la chauffe ne soit préjudiciable au plastique du câble plat
Ah oui, il faudra que je sois vigilant sur ce point, que je n'avais pas trop en tête je dois dire. J'avais l'impression sans doute trompeuse que le flex résistait à la température comme un circuit imprimé classique :oops:! ...

avez-vous pensé à la colle conductrice ? :shock:
Je n'y ai pas vraiment songé car je ne pense pas être capable de déposer la colle conductrice uniquement là où il en faut sans déborder sur les plages avoisinantes en créant un court-circuit :oops: ... Le problème est que les plages d'accueil sont vraiment minuscules ... largeur 0,4 environ espace entre plages l'ordre de 0,1 mm ... On ne le voit pas sur la photo mais les lames sont très mobiles et débordent vite sur la plage d'à côté dès qu'on les touche. Je pense que cela entraînerait des débordements de colle très difficile à enlever car les espaces interlames ne sont pour ainsi dire pas accessibles ...

Je pense pouvoir chauffer chaque lame par le dessus au fer à souder et faire fondre la brasure déposée au préalable sur les plages d'accueil étamées au préalable ... pâte à braser, ou micro-billes, ou fragments de fil à braser de 0,25 ... à voir ...

Ou maintenant option panne mini-vague, mais les plages d'accueil les plus internes au connecteur sont inaccessibles à une panne ... la brasure devrait donc descendre le long de la lame avant d'atteindre la plage d'accueil et je pense que la tension de surface maintiendra la brasure plutôt en haut de la lame. Dans tous les cas de figure il faut donc que j'apporte la brasure par le bas je pense :shock: ...

Merci pour votre aide :-D !

Cordialement,
FB29
 
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