Soudure de CMS ? Mais c’est facile !

Download PDF

Cet article a été rédigé en préparation de la réunion du 23 décembre 2016. Je ne suis en aucune façon un spécialiste, ma pratique de l’électronique reste au niveau du loisir. Quelques occasions se présentent pour souder quelques composants de temps à autres au niveau professionnel, mais je reste un amateur.
Que les habitués me pardonnent mes erreurs ou omissions et qu’ils n’hésitent pas à apporter leurs contributions (rectifications, complément d’information…).
Les informations reprises ci-dessous proviennent historiquement de recherche sur internet, de ma pratique limitée et occasionnelle ainsi que des mes connaissances scolaires résiduelles.

Lorsque l’on pense aux SMD (CMS en français), la première réflexion est de se dire que c’est beaucoup plus compliqué que les composants traversant traditionnel. Petite dimension, indication ésotérique, voir peu lisible ou inexistante, il est vrai que le chemin semble être semé d’embûches.
Tordons le cou à ces idées reçues et partons à la découverte de ce (petit) monde.

Puce électronique et deux condensateurs montés en surface sur un PCB.
Crédit : Thomas Bresson in the immediate vicinity of the image.

Mais commençons avant tout par découvrir ces petites bêtes :

CMS? SMD? Qu’est-ce donc ?

CMS et SMD sont des abréviations qui désignent la même chose.  Respectivement, l’une en français, l’autre en anglais. Signifiant « Composant Monté en Surface » ou pour les amateurs de shakespeare « Surface Mounted Device ». Donc des composants qui sont brasés à la surface d’une carte (ou PCB) plutôt que d’en faire passer broches au travers. Bref, des composants qui ne traverse pas le PCB.

Mais comment les identifie-t-on ? Soyons honnête, les SMD sont petits, l’espace permettant d’y indiquer une identification n’est donc pas des plus simples à lire sans une loupe ou de très bons yeux. Mais visualiser distinctement le marquage est une chose, le déchiffrer en est une autre.
Roger ON5KX nous avait donné quelques explications lors de la réunion du 09 décembre, en lien avec le projet VNA Arduino et qui peut être consulté directement sur la page concernant la première livraison des composants. On y a donc appris que les résistances s’identifie par un code numérique et que celui-ci suit une logique un peu comme les codes couleurs.
On peut trouver à différents endroits d’internet des explicatifs, mais ma préférence va au SMD codebook anglophone.
Ci-dessous, je reprends différents liens sur ce site, pour les composants les plus courants :

On notera le gros avantages des composants SMD : taille réduite signifie entreposage plus facile. Il suffit d’imaginer que toutes les valeurs possibles de résistances peuvent tenir dans une petite boîte de [10 x 15] cm. Je ne vous parle pas de la récupération de composants assez simple, il suffit de penser à la carte mère du vieux pc remisé au garage depuis quelques années.  A elle seule,  une centaine de résistance sont disponibles. Pourquoi ne pas penser à faire votre recyclage avant de tout jeter au container donc 😉

Que faut-il comme matériel ?

La troisième main… toujours pratique

Nul besoin de vous lancer dans l’acquisition d’un four à refusion ou d’un fer à souder avec multitudes de panne. Sauf si vous souhaitez vous lancer dans la production en série… histoire de gagner du temps.
Pour souder des CMS le matériel déjà en votre possession doit suffire, éventuellement agrémenté de quelques ajouts maisons :

  • Une loupe, un binoculaire ou mieux une « troisième main ».  Ou si la nature vous les a offerts : de bons yeux ;
  • Une pince brucelle pour tenir/guider les composants.  A défaut, un simple cure dent en bois pour l’apéro peut faire l’affaire;
  • De la soudure de 0,6 mm. Personnellement je dispose toujours d’une soudure 1,5mm et en étant attentif cela fonctionne ;
  • Du flux (sauf si comme moi votre stock de soudure n’est pas encore ROHS) ;
  • une tresse à dessouder (pour nettoyer les erreurs) ;
  • et bien entendu, un fer à souder. De préférence avec une panne fine (1 mm).  Mais pensez qu’un attache trombone qui traîne dans le tiroir peut vous dépanner : il est fin et il conduit la chaleur… A noter que pour le fer, une température de 380°C sera nécessaire, surtout pour les nouvelles soudures ROHS.

Comme vous le voyez, il ne faut pas courir acheter du matériel coûteux, vous l’avez déjà certainement chez vous. Si vous souhaitez réellement acquérir un four à refusion, rien ne vous empêche d’opter pour un modèle d’occasion ou un kit à faire soi même (la revue elektor en commercialise un).

Quelle méthode ?

Il existe plusieurs méthodes pour souder les CMS. Elles fonctionnent avec plus ou moins de succès, mais c’est surtout selon la dextérité, patience et concentration du soudeur, à mon sens.

La plus simple – et c’est d’ailleurs celle que j’avais apprise à l’école – consiste à venir déposer une première goutte de soudure sur l’une des empreintes, venir placer le composant avec la pince brucelle tout en venant faire refondre la goutte de soudure, pour fixer le composant. Souder l’empreinte opposée du composant. Et revenir finaliser la première soudure si celle-ci n’était pas adéquate (ajouter de l’étain en règle générale. Car vous aurez veillez à être parcimonieux).

C’est cette méthode qui est représentée ci-dessous (photos issues du site astuces-pratiques.fr).

Une autre méthode, trouvée sur internet, consiste à découper de petits morceaux de soudure de la taille du CMS et de venir les faires fondres contre le composant, après l’avoir préalablement positionné sur le PCB.
Je n’ai personnellement jamais testé cette méthode, à voir si cela est mieux ou non.

Un de mes collègues, radioamateur sous l’indicatif ON4KLU (Luc si jamais tu me lis, 73 à toi), qui lui pratique la soudure quotidiennement (ou presque) au sein de notre société, simplifie ses manipulations en disposant une goutte de soudure sur la pointe de son fer et en venant déposer cette dernière sur l’empreinte après avoir préalablement placé et maintenu le composant avec une pince brucelle.

Comme signalé plus haut, le four à refusion est une possibilité, il existe aussi le fer à air chaud.

Ceci conclue cet article qui j’espère trouvera une utilité à certains d’entre vous. Sur internet vous trouverez plein d’autres informations, dont des vidéos qui seront peut-être plus explicitent que quelques photos.
En voici toujours une sélection :


73 à tous de Fabian, ON3FHN

Leave a comment