III – Mise en place et soudure des composants
Il existe plusieurs technologies de composants, le circuit imprimé que nous avons conçu dans les étapes précédentes est destiné à accueillir des composants dit traditionnels. Mais il existe aussi des composants SMD*.1 – Les composants traditionnels
Les composants traditionnels sont facilement manipulables à la main. Ils sont de taille moyenne et l’épaisseur des cartes est donc assez importante.Carte électronique réalisée en composants traditionnels :
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A - Percer le circuit
Avant de souder les composants, il nous faut percer les pastilles. Ces trous correspondent à l’emplacement des pâtes des composants.Pour cela on utilise une perceuse à colonne.
Une perceuse à colonne :
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•On place le circuit imprimé sur le support.
•On choisit la taille du foret en fonction des composants qui devront être soudés (entre 0.6mm et 1.5mm)
Une fois toutes les pastilles percées au bon diamètre on va pouvoir souder les composants.
B - Souder les composants
A présent on doit placer les composants sur la plaque en s’aidant du schéma.Pour souder on utilise un fer à souder et de l’étain car c’est un métal facilement manipulable et que sa température de fusion est assez basse (il fond facilement).
Un fer à souder :
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•La partie métallique s’appelle la panne, c’est la partie qui chauffe.
•On utilise l’extrémité de la panne pour faire fondre l’étain lors de la soudure
Cependant les soudures doivent respecter quelques règles.
Les 4 étapes d’une soudure :
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Maintenant que nous avons détaillé la procédure de mise en place et de soudure des composants traditionnels nous allons étudier celle, bien plus complexe, des composants SMD.
2 – Les composants SMD
Cette technologie de composant est destinée au monde industriel. Elle implique la mise en œuvre de nombreuses machines et les étapes de fabrication sont différentes de celles que nous avons détaillées pour les composants traditionnels. En voila les grandes étapes.A - Dépôt de pâte
On dépose un masque sur le circuit imprimé, les trous du masque correspondent aux endroits où les composants seront soudés.Dépôt de pâte pour soudure SMD :
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B - Placement des composants
Une machine appelée placeur dispose les composants SMD sur le circuit imprimé. Cela permet de placer plus de 10000 composants à l'heure. On comprend mieux l’utilité d’une telle machine lorsque l’on sait qu’une carte mère d’ordinateur peut contenir plusieurs centaines de composants.Machine de placement :
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C – Soudure
Le soudage des composants s'effectue soit dans un four à infra rouge soit en« phase vapeur ». L'avantage du four à infrarouge est sa rapidité alors que la précision de soudure est meilleure dans le cas du four en « phase vapeur ».
•Soudure à la vague: On pose sur la machine la carte et les éléments à souder qui sont préchauffés avant d'être passés au raz d'une vague de soudure à l'étain. La quantité de soudure dépend de la hauteur du circuit par rapport à la vague.
•Soudage à infra rouge: Ce four ce présente sous la forme "tunnel chauffant".
On place les cartes à souder sur un convoyeur. La température du four est généralement programmable en fonction des besoins.Four de soudage :
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•Soudage en phase vapeur : Ce four est constitué d'un liquide inerte fluoré. On chauffe le produit à 215° à cette température il produit une vapeur dans laquelle on trempe le circuit à souder. Ensuite on sort le circuit de la vapeur pour le refroidir. Contrairement à la soudure au four à infra rouge, la qualité des soudures n'est pas influencée ni par la taille des composants ni par leur couleur.
Conclusion
En conclusion nous avons étudié toutes les étapes dans la réalisation d’une carte électronique de sa conception jusqu’à sa fabrication. Pour cela nous avons étudié toute l’étape de conception grâce à des logiciels spécialisés permettant de réaliser facilement des schémas fonctionnels et électriques puis de gérer le routage du circuit.Ensuite nous avons détaillé les différentes étapes dans la fabrication du circuit imprimé, à savoir l’impression du typon, l’insolation, la révélation puis la gravure ainsi que les différentes techniques pour mettre en œuvre cette procédure de fabrication.
Pour finir nous avons relevé les différentes technologies de composants telle que les composants traditionnels et les composant SMD. Ces technologies impliquant chacune des procédures de fabrication très différentes, l’une réservée à un usage industriel, l’autre relativement accessible à tout un chacun.
Sites Internet :
o www.lelectronique.com
o www.techno-flash.com
o www.abcelectronique.com
o www.chez.com/xizard/
o http://aleph2at.free.fr/
o http://membres.lycos.fr/techno3d/
o http://lewebelectronique.free.fr/
o http://lemewww.epfl.ch
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