Comment souder à la maison ?

Lors de l'assemblage de divers appareils d'ingénierie électrique et radio, la soudure est populaire. Il fournit une connexion électriquement conductrice de fils de cuivre et d'autres produits en cuivre entre eux, avec des composants de circuits électriques et d'autres pièces métalliques en cuivre pur et alliages de cuivre, ainsi qu'une soudure à l'aluminium. La soudure est simple, très flexible et permet une faible résistance de contact des composants connectés.

L'essence de la technologie de soudage est de chauffer la zone de contact avec son remplissage ultérieur avec de la soudure fusible en métal liquide. Après refroidissement, la masse fondue assure le contact électrique. Avant de souder les fils, un traitement supplémentaire des surfaces à assembler est généralement nécessaire (le plus souvent le soi-disant étamage des fils), ce qui garantit une stabilité à long terme.

En l'absence de vibrations et de charges de choc pour les petites pièces, une bonne force de liaison est obtenue. Dans tous les autres cas, ils sont soudés avec une fixation supplémentaire.

De quoi peut-on avoir besoin pour souder ?

La soudure nécessite une source de chaleur. Vous pouvez souder à l'aide d'une flamme nue, d'une spirale électrique, ainsi que d'un faisceau laser. Ce dernier vous permet de souder même du métal pur. Les maisons utilisent principalement un fer à souder électrique. Il est conçu pour :

• installation et réparation de divers circuits électroniques;
• conception et réparation d'équipements électriques;
• étamage avec une couche de soudure de divers produits métalliques.

fer à souder

Soudez avec un fer à souder manuel, qui est utilisé pour :

• réchauffer les composants connectés ;
• chauffer la soudure jusqu'à ce qu'elle se transforme en un état liquide ;
• appliquer de la soudure liquide sur les éléments à assembler.

Le fer à souder, illustré à la figure 1, contient :

• réchauffeur en spirale en fil de nichrome isolé avec un film de mica ou de la fibre de verre ;
• piqûre de cuivre, située à l'intérieur de la spirale;
• manche en plastique ou en bois;
• logement pour placer la pointe et la spirale du fer à souder.

Figure 1. Fer à souder de 100 watts avec poignée en plastique et fiche tripolaire

Le raccordement au réseau électrique se fait avec un câble d'environ 1 m de long, qui sort à l'arrière de la poignée par le limiteur de rayon de courbure.

Le manche en bois ou en plastique a la forme d'un simple stylo. Les circuits électroniques sont soudés avec des produits de faible puissance équipés de poignées pistolet avec un bouton de déclenchement pour un chauffage rapide de la pointe. L'une des options pour un tel outil est illustrée à la figure 2.

Figure 2. Fer à souder radio de type pistolet

Les fers à souder domestiques sont conçus pour être branchés sur un secteur 12 et 220 V.

Les fers à souder 220 volts, pour des raisons de sécurité électrique, doivent être équipés d'une prise à 3 broches qui assure une mise à la terre fiable. Pour les équipements 12 volts, une simple fiche plate à 2 broches suffit.

Souder

Ils sont soudés avec de la soudure - un alliage d'étain et de plomb, des ajouts d'autres métaux sont possibles. La soudure se présente sous la forme d'un tube ou d'un fil de différents diamètres. La soudure tubulaire est remplie de colophane à l'intérieur, la soudure avec elle est plus pratique.

Le plomb est introduit dans l'alliage pour réduire les coûts. Son contenu spécifique est différent, ce qui se reflète directement dans la marque. Par exemple, POS-61 (tretnik très populaire) signifie :

• P - soudure;
• OS - étain-plomb ;
• 61 - avec 61% d'étain.

Dans la vie de tous les jours, ils sont soudés avec des alliages à teneur réduite en étain, il est conseillé d'étamer la vaisselle avec la composition POS-90.

De plus, ils soudent avec des soudures tendres et dures. Les compositions molles ont un point de fusion inférieur à 450, le reste est classé comme solide. La température de fusion de la soudure POS-61 est de 190 à 192 °C. En raison des difficultés de chauffage, le soudage à haute température à l'aide de soudures dures avec un outil électrique n'est pas effectué.

Compositions avec ajout de métaux à bas point de fusion: aluminium et cadmium - l'aluminium est soudé. En raison de la toxicité accrue, la soudure avec eux n'est possible que s'il n'y a pas d'alternative.

Flux

Ils doivent être soudés sous - un composant auxiliaire qui fournit :

• dissolution des films d'oxyde à la surface des pièces à assembler ;
• bonne adhérence de l'alliage de soudure sur eux;
• améliorer les conditions d'étalement de l'alliage sur la surface de couche la plus fine.

Habituellement, la colophane est utilisée à ce titre, ainsi que des compositions basées sur son mélange avec de l'alcool, de la glycérine et du zinc. La colophane a un point de ramollissement légèrement supérieur à 50°C et bout à 200°C. Chimiquement, la colophane est assez agressive envers les métaux et hygroscopique ; lorsqu'elle est saturée d'humidité, elle augmente rapidement la conductivité. Selon les additifs et leur concentration, il présente des propriétés de fondants neutres ou actifs.

Le flux de colophane est vendu sous forme de poudre, de morceaux ou de solution de colophane.

L'argent, l'acier inoxydable et certains autres métaux ne peuvent être soudés qu'à l'aide de flux spéciaux (appelés flux acides ou acides à souder).

Certains installateurs qui soudent des fils, pour améliorer la qualité de l'étamage, préchauffent sur une pastille d'aspirine dont la vapeur agit comme un fondant.

Pâtes à souder

La pâte à souder est une combinaison de soudure et de flux. Il est soudé dans des endroits difficiles d'accès, ainsi que lors de l'installation d'éléments électroniques sans plomb. La composition est appliquée sur le composant, qui est ensuite simplement chauffé avec une piqûre.

Vous pouvez faire vos propres pâtes. Pour ce faire, la limaille d'étain est mélangée à un flux liquide jusqu'à l'obtention d'une consistance semblable à un gel. Conserver la pâte dans un emballage hermétique, la durée de conservation due à l'oxydation de l'étain n'excède pas six mois.

Support de fer à souder

Ils soudent avec une piqûre chauffée à haute température, donc pendant la pause, l'outil est laissé sur un support. Pour les fers à souder puissants, elle s'effectue avec deux supports : l'arrière pour le manche, l'avant pour le corps. Les supports sont montés sur une base en contreplaqué, qui est utilisée pour :

• installation d'une boîte à colophane;
• stockage du fil de soudure (un exemple est illustré à la figure 3);
• nettoyer la piqûre.

La figure 3 montre que le support ne nécessite pas de matériaux rares et peut être fabriqué à la main.

Figure 3. Support fait maison pour un fer à souder puissant

Pour les appareils de faible puissance, un support en forme de cône est souvent utilisé (normal ou en spirale, qui est également représenté sur la figure 3), dans lequel l'outil est inséré avec une piqûre.

Les anciens modèles de supports sont équipés d'un régulateur de température de travail, d'un écran LCD pour indiquer la température de la panne, figure 4. Un tel outil de soudage est souvent appelé station de soudage.

Riz. 4. Un exemple de station de soudage avec un indicateur

Tresse de retrait de soudure

Ils sont soudés avec une tresse dans les cas où il est nécessaire de retirer la soudure de la carte de circuit imprimé lors du démontage des pièces. Il s'agit d'un maillage dense de fins fils de cuivre recouverts de flux.

Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet de surface : la grille « absorbe » la soudure fondue sur le circuit imprimé grâce aux forces capillaires.

Habituellement, la largeur de la tresse est d'environ 5 mm, la livraison est enroulée dans un étui d'un diamètre d'environ 5 cm.

Les fonctions de retrait de soudure peuvent être réalisées par la tresse extérieure d'un ancien câble coaxial flexible.

Mesures de sécurité

Respect des consignes de sécurité :

• favorise la protection contre les brûlures thermiques;
• empêche la survenue d'un incendie;
• protège contre les chocs électriques.

Avant de commencer à souder, vous devez vous assurer que le câble d'alimentation fonctionne. La piqûre ne doit pas toucher les occasions, ainsi que d'autres objets. Le fer à souder doit toujours être placé sur le support. Il est interdit de toucher son corps, vous ne pouvez prendre l'outil que par le manche.

Entraînement

lieu de travail

Ils soudent toujours dans un éclairage général normal (pas pire que 500 lux), si nécessaire, créez des conditions plus confortables, utilisez une source d'éclairage local.

Une bonne ventilation doit être prise en compte. La hotte donne les meilleurs résultats ; en son absence, souder par intermittence pour aérer la pièce des vapeurs de colophane (toutes les heures avec un travail intensif).

Choisir un fer à souder par puissance

Souder avec des fers à souder de différentes capacités. On suppose généralement que :

• les fers à souder de faible puissance (20 - 50 W) sont pratiques pour travailler avec l'électronique, vous permettent de souder des fils fins;
• outil de 100 watts d'une épaisseur ne dépassant pas 1 mm;
• 200 W ou plus vous permettent de souder des pièces aussi massives qui nécessitent initialement l'utilisation de fers à souder puissants.

Il est facile de juger visuellement de la puissance de l'appareil : un fer à souder de 50 watts s'avère être légèrement plus grand qu'un stylo plume, tandis qu'un fer à souder de 200 watts a une longueur totale d'environ 35 à 40 cm.

Fer à souder pour travailler

Avant la première utilisation, les restes de graisse d'usine doivent être retirés du corps. L'épuisement entraîne l'apparition de fumée et d'une odeur désagréable. Par conséquent, le fer à souder est allumé via une rallonge, l'exposant à la rue par la fenêtre pendant un quart d'heure.

Ensuite, la pointe du fer à souder est forgée au marteau : le joint en cuivre augmente la durée de vie. Le bout de la piqûre a la forme :

• en biais ou sur une coupe - pour un travail ponctuel (un exemple est illustré à la figure 5);
• en forme de couteau - avec une telle piqûre, plusieurs contacts sont soudés simultanément (typique des microcircuits);
• spécial - ils soudent certains types de composants radio.

Figure 5. Exemple d'affûtage universel d'une pointe de fer à souder et d'étamage correct de sa zone de travail

Avant de commencer à souder, vous devez nettoyer la pointe du film d'oxyde. Cette procédure est réalisée avec du papier de verre à grain fin ou une lime velours, ainsi que chimiquement : immersion dans de la colophane. La piqûre nettoyée est étamée avec de la soudure.

Si nécessaire, vous pouvez souder au point avec un fer à souder puissant. Pour ce faire, un fil de cuivre d'un diamètre de 0,5 à 1 mm est enroulé sur sa pointe, en utilisant son extrémité libre pour chauffer la soudure.

Pièces à souder

Soudez toujours en plusieurs étapes. Préparez d'abord la surface du conducteur métallique :

• élimination du film d'oxyde suivi d'un dégraissage ;
• étamage (dépôt d'une couche d'étain sur les surfaces en contact).

Ensuite, vous pouvez connecter les pièces.

Assurez-vous de nettoyer les fils qui étaient utilisés.

Le film d'oxyde est enlevé avec une lime, du papier de verre, une lame de couteau. Dans le cas des fils souples, chaque fil est traité.

L'isolant du fil émaillé est retiré en le faisant glisser sur la surface du tube en PVC, sur lequel il est pressé avec une piqûre chauffée.

Un signe de préparation est une surface uniformément brillante sans résidus de film d'oxyde.

Ils sont toujours soudés avec dégraissage, c'est-à-dire essuyez la surface avec un chiffon non pelucheux ou un chiffon imbibé d'acétone ou de white spirit.

Les nouveaux fils n'ont pas de film d'oxyde. Ils sont entretenus immédiatement après le retrait de l'isolation.

Il est nécessaire d'étamer le conducteur en cuivre sous un flux; après chauffage, la soudure doit recouvrir la surface métallique d'une fine couche. En présence d'affaissement, la soudure est déconseillée, le fil est placé verticalement, en passant le fer à souder de haut en bas. L'excès de soudure fondue s'écoule ensuite vers la piqûre.

Si nécessaire, les procédures de nettoyage et d'étamage sont combinées. Pour ce faire, placez le fil recouvert de colophane dans du papier de verre, chauffez-le en rotation simultanée.

La qualité du flux de certains types diminue pendant le stockage à long terme, ainsi que sous l'influence de l'humidité atmosphérique. Par conséquent, ces flux sont soudés avec un contrôle supplémentaire de la date d'expiration.

Technique pas à pas pour souder les fils

Les fils à souder sont effectués dans l'ordre suivant:

1. Retirez l'isolant sur une longueur de 3 à 5 cm (sur des fils de plus grand diamètre, la longueur de la section retirée est plus longue).
2. Si nécessaire, nettoyez et dégraissez les conducteurs connectés.
3. Former une torsion serrée de fils.
4. L'épissure résultante est traitée avec un flux.
5. La soudure est collectée sur la pointe et la torsion est soudée, le chauffage est poursuivi jusqu'à ce qu'il soit complètement étalé; si nécessaire, répétez plusieurs fois. La soudure doit remplir toutes les cavités de l'épissure, comme illustré à la figure 6.
6. L'épissure résultante est isolée.

Figure 6. Fils massifs soudés

Le soudage de fils d'aluminium entre eux, ainsi qu'avec des fils de cuivre, ne présente aucune différence fondamentale, à l'exception d'une procédure d'étamage plus complexe.

Une méthode étape par étape pour souder des composants radio sur une carte

Habituellement, les composants radio et les cartes de circuits imprimés d'usine ont des fils et des pistes conductrices de courant étamés. Ils peuvent être soudés sans étamage préalable. Les planches ne sont étamées que lorsqu'elles sont faites maison.

La procédure de soudure comprend des étapes telles que :

1. Avec une pince à épiler, les fils sont pliés à l'angle requis, puis ils sont insérés dans les trous de la carte.
2. Fixez la pièce avec une pince à épiler.
3. Ils ramassent la soudure sur la pointe, l'immergent dans la colophane, la fixent au point de connexion de la sortie avec la carte comme illustré à la figure 7. Après avoir chauffé les surfaces, la soudure coule sur les pistes de la carte, la sortie du élément, et les contacts des microcircuits, uniformément répartis sur eux sous l'action des forces de tension superficielle .
4. La pièce est maintenue dans la position souhaitée avec des pincettes jusqu'à ce que la soudure se solidifie.
5. Une fois la soudure terminée, assurez-vous de rincer la carte avec de l'alcool et/ou de l'acétone.
6. De plus, l'absence de court-circuit des composants de la carte provoqué par les gouttes de soudure est contrôlée.

Figure 7. Soudage des fils des composants radio sur une carte de circuit imprimé

Pour une meilleure fixation, il est conseillé d'aiguiser les mâchoires de la pince à épiler ou d'utiliser un outil spécial du type illustré à la figure 8.

Les câbles en excès sont retirés avec des pinces coupantes.

Riz. 8. Version de la pince à souder

Sur les cartes réutilisables, les trous de montage sont nettoyés des résidus de soudure avec un cure-dent en bois.

Lors du travail, il est conseillé de respecter les règles suivantes:

• la spatule est orientée parallèlement au plan de la planche ;
• en raison du risque de surchauffe des composants radio, ainsi que de décollement des pistes conductrices de courant en raison d'une surchauffe, les cartes sont soudées pendant 2 secondes au maximum;
• avant de souder, la pointe doit être nettoyée des oxydes.

Problèmes de soudure possibles

Avec une certaine compétence d'apprentissage rapide, la soudure offre un bon contact. Quelques problèmes sont facilement identifiables visuellement. Ceux-ci inclus:

• faible échauffement des composants connectés ou ce qu'on appelle. soudure à froid - la soudure acquiert une couleur terne caractéristique, la résistance mécanique du contact chute, elle s'effondre rapidement;
• surchauffe des composants - la soudure ne couvre pas du tout la surface, c'est-à-dire la connexion est quasi inexistante ;
• mouvement des composants connectés jusqu'à ce que la soudure se solidifie complètement - une rupture nette visible dans le film de la soudure durcie, il n'y a pas de connexion.

L'élimination de ces défauts est réalisée par ressoudage.

Conclusion

La connexion soudée offre une haute qualité combinée à la fabricabilité. La procédure est facile à mettre en œuvre (vous pouvez apprendre à souder en quelques heures), mais vous devez effectuer avec soin plusieurs opérations séquentielles, en observant attentivement la technologie de travail.

Une soudure correcte n'est possible qu'avec un outil réparable.

Problèmes de soudure possibles Soudez toujours en respectant scrupuleusement les règles de sécurité.

Tutoriels vidéo sur la façon de souder