La soudure est vite utile quand on fait de l'électronique. Elle permet de lier les éléments les uns aux autres tout en permettant au courant de passer.
Comment ça marche ? Comment utiliser un appareil à soudure ? Que faut-il faire ou ne pas faire ?
Difficulté
Technique
Durée
40 minute(s)
Disciplines scientifiques
Arduino, Electricité
Introduction
A l'aide de ce tutoriel, il sera possible de réaliser des soudures pour des petits circuits électroniques en toute sécurité
- Matériel et outils
- Fichiers
Pince à dénuder 
Pince pour dénuder les bouts des fils électriques
Eponge 
C'est une éponge.
Étain 
fil d'étain ou bobine d'étain
Fer à souder 
Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques.
Étape 1 - Présentation du matériel
Avant de commencer à souder, il faut tout d'abord comprendre le matériel que nous allons utiliser.
Le Fer à souder : C'est l'appareil qui va permettre de faire fondre l'étain. Il est composé de trois parties :
- Un manche, afin de pouvoir utiliser le fer en toute sécurité, sans se brûler et sans déraper
- Un canon, partie centrale du fer, est très chaud au moment de l'utilisation, permet de chauffer l'embout du fer et de dissiper la chaleur plus facilement
- Une panne, qui est l'embout du fer. Lors de la soudure, c'est cette pièce qui sera en contact avec les éléments à souder et l'étain. Attention, il monte jusqu'à 200°C pour faire fondre l'étain. Il est donc important de garder les doigts loin de cette partie, et de les laisser sur le manche.
Le fil de soudure :
Il accompagne le fer dans la soude des matériaux. C'est ce fil, qui au contact du fer, va fondre sous la chaleur et "accrocher" les éléments à la carte électronique.
N'hésitez pas à télécharger le livret "Souder C'est facile !" dans la partie fichier près la liste du matériel.
Étape 2 - Mise en route du fer
Afin d'utiliser le fer, il faut en premier temps l'allumer en le branchant au secteur. Attention, dès qu'il sera branché, le fer commencera à chauffer. Il peut monter jusqu'à 400°C, donc il ne pas toucher les parties métalliques du fer, uniquement le manche !
Un support afin de poser le fer est fourni avec afin de pouvoir libérer les mains entre deux soudures.
Étape 3 - Réaliser une soudure
L'Utilisation du fer va permettre de souder une carte électronique et un élément utile à celui-ci, par exemple une LED, une résistance ou encore un condensateur.
En premier temps donc, il faut introduire l'élément dans les trous de la carte électronique lui correspondant, en faisant attention au sens du circuit. Les fils de l'élément doivent dépasser de l'autre côté de la carte. Afin de ne pas être dérangé par ces fils au moment de souder, il est possible de les plier légèrement.
Il faut ensuite placer le fer à souder entre la carte et le composant à souder. On vient y déposer du fil d'étain, qui va fondre au contact du fer. On retire l'étain, on retire le fer.
Le fil va alors refroidir en quelques secondes, permettant ainsi "d'accrocher" l'élément à la carte.
Une bonne soudure ne doit pas dépasser la zone métallique autour du trou de la carte et toucher les autre zones, mais ne doit pas être trop petite afin d'assurer la solidité de cette soudure.
Dès que vous vous êtes assuré de ceci, il est possible de couper le fil afin d'obtenir une belle soudure. Vérifiez après coupe que la soudure n'a pas bougé.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Après avoir bien fait les soudures, on observe que les éléments sont accrochés à la carte.
L'électricité peut alors se déplacer dans la carte. Les éléments ainsi accrocher les uns aux autres forment un circuit électrique.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Attention aux polarités des éléments. Les Leds et certains condensateurs ont un sens de déplacement : les brancher dans le mauvais sens fait stopper le passage du courant, comme un interrupteur.
Attention à la taille des soudures, si elles sont trop grandes, elles peuvent se coller à la soudure d'à côté et modifier le circuit électrique ! Si les soudures sont trop petites, les éléments peuvent ne pas être bien accrochés et l'électricité ne passera pas.
Explications
Le but de la soudure est d'assembler ensemble plusieurs éléments tout en permettant le passage du courant entre eux.
Pour se faire on utilise le plus souvent en électronique un aliage métallique composé en grande partie d'étain. En fonction des composés associés, ce fil de soudure aura une température de fusion entre 200 et 400°C.
Il est donc important que le fer soit bien chaud avant de commencer à souder.
Une fois l'étain sur la carte, et le fer retiré, il va refroidir rapidement et ainsi fixer la soudure.
Applications : dans la vie de tous les jours
La soudure électronique est utilisé dans l'ensemble de nos matériaux électroniques. Regardez de plus près une carte d'ordinateur par exemple, on y voit facilement, tous les petits piquots de soudure. Plus l'élément est petit, plus les soudures doivent être précises.
Le procédé de soudure s'applique dans d'autre cas que l'électronique, avec d'autre matériaux mais sur le même principe. C'est le cas par exemple lors de la construction de portail en aluminim (soudure à l'arc).
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Une fois maitrisé la soudure, lancer vous dans la création de projet électronique :
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Apprentissage de la soudure sur cartes électroniques
Pistes pour animer l'expérience
Faire faire de la soudure sur des circuits pouvant être ludiques ou amusants, cela donnera une envie supplémentaire d'apprendre et de réussir.
Sources et ressources
La soudure c'est facile (voir pièce jointe)
Dernière modification 15/12/2020 par user:PaulineB.
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