Introduction au digital: la soudure (3ème partie)

4 - Divers outils utiles pour le câblage.

Si l’habit ne fait pas le moine, les bons ouvriers se doivent d’avoir de bons outils ! Ceci est particulièrement vrai lorsque l’on aborde le domaine de l’infiniment petit, quoique tout soit relatif…

Le soudage de petits composants électroniques requiert des outils adaptés et de qualité. De même pour le câblage, opération anodine a priori, mais souvent génératrice de problèmes, car mal réalisée ou réalisée avec des outils ina­daptés.

Le soudage des composants sur un circuit imprimé

Utiliser une station de soudage à température régulée, 360° est une bonne température pour l’électronique. Il existe de nombreuses marques proposant ce genre d’équipement, à des prix très variables selon leur origine et leurs qualités.
Weller est une très bonne marque, mais d’autres produits, pour l’utilisation que les amateurs peuvent en faire, peuvent convenir.
La même station peut aussi à monter des kits. Il vaut mieux dans ce cas acquérir un outil fiable avec différents embouts, faciles à permuter selon les soudures à effectuer.
Une panne fine est utile pour le soudage de composants CMS (Composants Montés en Surface, «sans pattes») ou le soudage de fils sur des connecteurs 21 MTC par exemple. Le net­toyage très fréquent de la panne sur une éponge humide permet de ne pas avoir de calamine sur la panne et d’apporter la quantité de soudure voulue et pas plus que nécessaire (photo 1).
Il ne faut pas chauffer trop longtemps un circuit imprimé avec une panne de fer à souder : ceci détériore le collage des pistes et entraine leur dé­collement, donc dégradation du circuit.
Avant de souder un composant, il est indispen­sable d’étamer la piste ou la pastille à souder avec un fil de soudure prévu pour électronique, qui contient tous les produits nécessaires pour décaper (flux) et assurer une bonne jonction (photo 2).
De même, il faut étamer les pattes des com­posants et les extrémités des fils. Pour les com­posants, il faut en premier décaper les pattes, par exemple en les frottant entre les bras de brucelles : les surfaces doivent être brillantes, signe de disparition de toute trace d’oxydation.
Lors de l’étamage de la queue du composant, toujours placer une pince du côté du composant pour limiter son échauffement : la pince absorbe la chaleur et protège le composant (photo 3).

 

1 - Centrale de soudage Weller, plus de 25 ans d’âge et toujours vaillante !

1 – Centrale de soudage Weller, plus de 25 ans d’âge et toujours vaillante !

2 - Étamage des pastilles et soudure des composants sur une platine Miniatures Passion.

2 – Étamage des pastilles et soudure des composants sur une platine Miniatures Passion.

3 - Étamage de queues de composants avec des brucelles en protection thermique.

3 – Étamage de queues de composants avec des brucelles en protection thermique.

Les autres outils

Pour effectuer le câblage, il faut aussi utiliser (photo d’entête) :
– une pince coupante,
– une pince à dénuder du fil fin, surtout pas de cutter,
– des brucelles,
– des tournevis à lame plate et en croix pour les petites vis fixant les circuits imprimés,
– un ohmmètre pour mesure des résistances, de la continuité des liaisons et contrôle du sens des diodes.
L’usage du cutter pour dénuder des fils est à proscrire, car la lame de cutter, si elle coupe l’isolant, entaille aussi les brins de cuivre et donc les fragilise. S’ils se trouvent au niveau de soudures qui travaillent, liaison caisse-bogie par exemple, les fils les plus faibles lâcheront et dé­térioreront les autres par frottement. Problème constaté assez souvent sur du matériel fabriqué en Asie du Sud-Est ou en Asie tout court !

Comment s’entraîner ?

Avant de se lancer dans des soudures sur les circuits imprimés des locomotives, on pour­ra s’entraîner sur de vieux circuits de matériel électronique hors d’usage, histoire de dessouder quelques composants et de souder des fils sur des pistes vernies. Retirer le vernis en grattant dou­cement à l’aide d’un cutter et étamer une piste, puis souder un fil après l’avoir dénudé et étamé. Cet entraînement permet de voir comment ré­agit le fil lors de la soudure. S’il est de mauvaise qualité, l’isolant fond et se rétracte, laissant une quantité de fil dénudé plus importante. Dans ce cas, approvisionner un fil de meilleure quali­té. Voir par exemple dans le catalogue CDF, les fils fins monobrin et multibrins pour câblage de décodeur. On trouvera aussi dans ce catalogue tous les appareils utiles, de la station de soudage au fil de soudure, en passant par l’ohmmètre, le flux et les fils de couleurs adéquates.

Les essais

À la suite des opérations de soudage, il est néces­saire de faire des essais : en fin d’opération si l’on se sent capable de mener à bien toutes les mo­difications sans faille, ou pas à pas si l’on joue la sécurité et la prudence. C’est d’ailleurs cette méthode que nous préconisons et qui sera uti­lisée dans les chapitres suivants. Un essai après chaque opération importante.

Comme indiqué précédemment, une section de voie d’essai avec un ou deux aiguillages sera utile pour vérification du fonctionnement du matériel en alimentation analogique avant digi­talisation. En mode numérique, il est indispen­sable d’avoir une section de voie d’essai pour la programmation des décodeurs.
Bannir absolument les voies de programmation reliée au réseau avec commutateur d’isolement pour passer de l’alimentation réseau à la pro­grammation. Il arrivera toujours une occasion où le commutateur ne sera pas sur la bonne position et, cas le plus pénalisant, toutes les machines posées sur le réseau seront reprogram­mées… Cette anomalie peut aussi être générée par un engin à cheval sur la voie principale et la voie de programmation !
La voie complètement isolée est la solution la plus sûre, d’autant plus que toute bonne cen­trale possède une sortie séparée justement pour la voie de programmation.

Bernard Ciry

Bernard Ciry

Auteur, spécialité matériel roulant miniature échelle H0 et réel