Quatre conseils pour assembler ses propres circuits électroniques sans se prendre la tête

Afin de choisir nos composants électroniques et de tester notre schéma de principe, nous avons réalisé des dizaines de prototypes au cours de notre phase de conception. Une fois nos pièces commandées, il a fallu les assembler. Nous vous livrons dans cet article nos astuces concernant les composants les plus délicats à assembler, de façon à ce que vous puissiez assembler vous-même votre propre prototype sans problème.

Pour bien commencer, munissez-vous de flux de soudure

C’est l’élément essentiel pour une bonne soudure. L’idée de l’assemblage va être de relier les pattes des composants électroniques au circuit imprimé par de la soudure d’étain. Lorsque vous chauffez la soudure avec votre fer à souder, elle devient liquide et se répand de manière un peu aléatoire sur le circuit imprimé. L’apport significatif du flux de soudure est de réduire la tension superficielle des parties à souder afin que la soudure liquide se dépose uniquement sur ces parties là. Nous avons choisi du flux liquide que nous avons mis dans une petite pipette avec laquelle il devient facile de le déposer dans les zones souhaitées.

Commencez par souder les composants qui nécessitent l’utilisation d’un pistolet à air chaud

Typiquement ce sont les composants de type QFN (Quad Flat No-leads). Ces composants ont leurs contacts sur le dessous de leur boîtier. Une fois posés sur le circuit imprimé il n’est donc pas possible de passer le fer à souder sur ces contacts : il vous faut utiliser un pistolet à air chaud.

Déposez une faible quantité de soudure sur le circuit imprimé à l’endroit où va se faire le contact avec votre composant QFN. L’idée est de ne pas trop en mettre pour éviter de faire des bosses : vous allez poser votre composant dessus, il faudra que la surface soit plane. Déposez ensuite un peu de flux sur les contacts du composant puis posez-le sur le circuit imprimé en visant correctement : les contacts doivent être vraiment face à face !

Et maintenant sortez votre pistolet à air chaud ! Réglez la température de l’air de façon à ce qu’elle soit suffisamment chaude pour que la soudure puisse fondre mais pas trop pour ne pas détériorer votre circuit imprimé. La puissance du jet n’a pas besoin d’être forte. Nous vous conseillons de la régler la plus faible possible, vous ne voulez pas envoyer voler votre composant. Tenez le pistolet à air chaud au dessus du composant jusqu’à ce que la soudure fonde et c’est gagné !

Comment souder un chip QFP ?

C’est la partie un peu délicate … Un composant QFP (Quad Flat Package) dispose de broches sur ses parties latérales, souvent espacées de seulement quelques dixièmes de millimètres. Impossible donc de les souder une par une avec votre fer à souder, surtout s’il y en a 200 comme sur certains composants QFP… Le secret pour souder ce type de composants, c’est la méthode du drag soldering.

Mieux vaut souder ce type de composant avant ceux qui se trouvent autour. On vous conseille de le souder juste après les composants nécessitant un pistolet à air chaud, vous y verrez plus clair et si jamais ça se passe mal vous pourrez retenter votre chance sans désassembler tous les composants qui se trouvent à proximité.

On vous conseille d’utiliser votre fer à souder muni d’une grosse panne. Placez correctement le chip à même le circuit imprimé, sans flux et sans soudure déposée au préalable en faisant bien attention d’aligner les broches avec les contacts sur le circuit imprimé.

Déposez un point de soudure dans l’un des coins puis dans le coin opposé, votre composant sera ainsi correctement positionné et ne pourra pas bouger. Tartinez toutes les broches du composant avec du flux, n’ayez pas peur, il faut que la soudure se positionne bien au moment où vous allez la déposer sur toutes les broches.

Faites fondre un peu de soudure sur la panne de votre fer à souder : cela créera une gouttelette de soudure qui s’accrochera au bout de votre fer. Et maintenant, faites glisser cette goutte sur tout un côté du composant en partant d’une broche située à une extrémité pour glisser le long des broches suivantes : c’est le drag soldering. La soudure se répartit uniformément sur chaque broche grâce à l’action du flux.

Deux pièges à éviter :

1. Soyez délicat avec le fer au passage sur les broches : elles pourraient se tordre et ensuite c’est irrécupérable
2. Ne mettez pas trop de soudure : certaines broches pourraient finir par se souder l’une à l’autre :

Nettoyez bien votre circuit lorsque vous avez fini

Pour finir, prenez de l’alcool à brûler et une brosse à dents pour bien frotter le circuit imprimé et ainsi le laver de tout le flux de soudure qui rendrait sa surface collante.