La plupart des débutants commencent un nouveau passe-temps avec des outils bon marché et les améliorent à mesure que leurs compétences s'améliorent. La soudure, cependant, est une discipline où un outil de haute qualité fait la différence entre un projet réussi et un barbecue électronique coûteux.
La soudure est essentiellement une compétence simple compliquée par la prévalence de fers bon marché qui effraient les débutants. Lisez la suite pour découvrir comment vous pourriez faire beaucoup mieux avec un fer à souder de qualité, et pourquoi les moins chers ne valent tout simplement pas la peine.
1. Évitez les fers à souder à température fixe
Connaître les bases de la soudure est essentiel pour comprendre la différence entre un bon fer à souder et un mauvais. Être capable de dire cela nécessite une compréhension approfondie de la mécanique du brasage, telle que l'action métal-solvant et le rôle du flux comme expliqué dans notre guide des bases de la soudure.
Un fer à souder idéal doit non seulement fournir suffisamment de chaleur pour le processus de soudage, mais il doit également le faire de manière contrôlée avec précision. La soudure implique des tailles de composants et des types de soudure variables, qui nécessitent des températures de soudure spécifiques. Un bon fer doit donc permettre un contrôle granulaire de la température de la pointe.
Toute erreur dans ce département conduit soit à des soudures froides, soit à des composants brûlés. Malheureusement, cela exclut tous les fers d'entrée de gamme sans réglage de la température.
De tels fers à souder chauffent la panne à une température prédéfinie arbitraire et ne sont pas assez bons pour la maintenir. Sans aucun moyen de détecter la température de la pointe, ces fers ne peuvent ni réduire la puissance de chauffage lors du soudage de composants délicats ni l'augmenter pour gérer un travail plus important.
Même les personnes les plus expérimentées trouvent qu'il est presque impossible d'obtenir des résultats cohérents avec de tels fers. Les débutants risquent fort de ruiner leurs projets de soudure avec ces outils.
2. Comprendre le contrôle de la puissance et de la température
La puissance annoncée du fer à souder indique essentiellement à quelle vitesse l'élément chauffant peut augmenter la température de la pointe. Un fer évalué à 25 watts prendra bien plus d'une minute pour amener la pointe à 660 ° F de la température ambiante. D'autre part, une station de soudage JBC évaluée à 130 watts y arrivera en quelques secondes.
Souder est beaucoup plus compliqué que de simplement chauffer la panne à la température souhaitée.
Lorsque la pointe chaude touche le travail, elle déverse de la chaleur dans le tampon PCB relativement plus froid et le composant conduit et devient lui-même plus froid. C'est à ce moment que l'élément chauffant entre en action pour maintenir la température de la pointe. Les travaux de soudure délicats avec des composants plus petits équivalent à une masse thermique inférieure, de sorte que même un fer à repasser de 25 watts peut suivre.
Cependant, les gros composants tels que les condensateurs en vrac et les plans de masse agissent comme des dissipateurs thermiques. Les fers à souder de faible puissance ne peuvent pas reconstituer la chaleur perdue pendant le soudage assez rapidement, ce qui entraîne des joints froids et une défaillance pure et simple des composants à souder avec une masse thermique élevée.
Si vous avez l'intention de souder de grandes pièces telles que des connecteurs XT-90, des plans de masse massifs et d'autres composants à masse thermique élevée, vous devez opter pour un fer à souder de haute puissance.
Les petits travaux de soudure peuvent être traités avec des fers à faible puissance, mais la soudure des commutateurs de clavier mécaniques est un bon exemple de la façon dont même les composants délicats peuvent bénéficier des fers à haute puissance. Un clavier standard à 104 touches nécessite de souder des centaines de joints en succession rapide.
Un fer à faible puissance ne peut pas maintenir la température de la pointe dans de telles conditions et entraîne un phénomène appelée dérive thermique, dans laquelle la température de la pointe chute progressivement jusqu'à ce que vous finissiez par avoir du froid les articulations. Les bonnes stations de soudage sont équipées d'au moins 60 watts de puissance de chauffage, ce qui les rend suffisamment polyvalentes pour être utilisées pour la plupart des travaux.
En rapport: Des projets électroniques de bricolage bon marché et passionnants à moins de 15 $
Contrairement à la croyance populaire, un fer à repasser à haute puissance ne détruira pas les composants délicats. Un fer à souder à température contrôlée est conçu pour éteindre le chauffage lorsque la panne atteint une température prédéfinie. Le système de chauffage puissant ne garantit une récupération thermique rapide que lors de travaux de soudure exigeants.
3. Le contrôle de la température en boucle fermée est important
Avoir beaucoup de puissance sous le capot, c'est bien, mais il y a une raison pour laquelle les voitures de rallye sont préférées aux semi-remorques lorsque la réactivité est primordiale. La soudure n'est pas différente. Votre station de soudage peut avoir 130 watts de puissance de chauffage, mais cela ne sert pas à grand-chose si la panne devient trop froide avant que le chauffage ne démarre.
Les fers à souder analogiques bon marché sont enlisés par leur temps de réponse thermique lent. Ils ne peuvent pas réagir assez rapidement pour compenser la perte rapide de la température de la pointe lors du soudage de composants plus volumineux. Cela se manifeste par une dérive thermique et conduit par conséquent à des joints froids.
Les bons fers à souder contournent ce problème en incorporant un système de contrôle de température numérique en boucle fermée beaucoup plus agile. Cela implique généralement un élément chauffant, un capteur de température et une unité de commande à microprocesseur.
En rapport: Manette PS4 à la dérive? Voici comment y remédier
Stations de soudage modernes, et même certains fers à souder bon marché tels que le TS-100 et Pinecil, utilisent un contrôle de température basé sur un microprocesseur, ce qui leur permet de réagir rapidement pour maintenir une température de pointe précise même lors du soudage de composants à masse thermique élevée.
Une telle capacité à empêcher à la fois les dépassements et les dépassements de température est particulièrement importante lors du soudage de circuits intégrés sensibles à la chaleur.
4. Fers à souder traditionnels ou à chaleur directe
Tous les fers à souder numériques ne sont pas construits de la même manière. Au départ, le moins cher Hakko FX-888D La station de soudage peut avoir la même logique de contrôle de microprocesseur numérique que le FX-951, beaucoup plus cher, mais ce dernier a des années-lumière d'avance en termes de performances de soudage.
Les Hakko FX-951 utilise une technologie de soudage à chaud relativement plus moderne, qui lui permet non seulement de réagir plus rapidement aux changements thermiques, mais également de maintenir la température de la pointe à un degré de précision plus élevé. Et la réponse réside carrément dans la conception de la pointe.
Les fers à souder traditionnels tels que le Hakko FX-888D séparent la panne du système de contrôle de la température en boucle fermée. En d'autres termes, la pointe glisse sur l'élément chauffant et le thermocouple est utilisé pour détecter la température de la pointe.
En rapport: Les meilleurs fers à souder pour débutants
Bien que cela rende moins coûteux le remplacement des pointes, la pointe réelle n'est pas seulement physiquement plus éloignée du radiateur et du thermocouple, mais il y a également un intervalle d'air entre eux. Malheureusement, l'air est un mauvais conducteur de chaleur.
Le thermocouple est donc incapable d'enregistrer les changements de la température réelle de la pointe avec une vitesse ou une précision quelconque. La pointe ne peut pas non plus être chauffée avec une efficacité optimale. Ce défaut de conception rend ces stations de soudage incapables d'exploiter le véritable potentiel de leur système de contrôle de température basé sur un microprocesseur.
Repérez les stations modernes de soudage à chaud telles que le Hakko FX-951, Rythme ADS200, et Toute la gamme de produits JBC. La pointe de ces stations est une conception composite incorporant l'élément chauffant et le thermocouple dans un boîtier unifié. Non seulement cela élimine l'entrefer, mais une telle conception permet également à l'élément chauffant et au thermocouple d'être placés juste à la pointe proverbiale.
L'absence d'entrefer qui s'ensuit entre la panne et l'élément chauffant permet à de telles stations de soudage d'atteindre températures de fonctionnement en quelques secondes, tout en leur permettant de réagir rapidement et d'éliminer dérive thermique. Cependant, les composants ajoutés et la complexité de fabrication rendent ces pointes plus coûteuses à remplacer.
Les Fer à souder Pinecil est un bon exemple de ce compromis. Le fer à 25 $ est expédié sans le pourboire, ce qui finit par coûter 15 $ de plus. Cependant, ce fer à souder à chaleur directe bon marché présente une meilleure réponse thermique que le Hakko FX-888D beaucoup plus cher utilisant une conception de pointe traditionnelle.
5. La qualité des conseils est le vrai changeur de jeu
La géométrie de la pointe d'un fer à souder joue un rôle crucial dans l'obtention d'un chauffage contrôlé et uniforme des fils et des pastilles des composants sur le PCB. Les fers à souder bon marché sont généralement équipés d'une pointe conique car ils n'ont le luxe d'en inclure qu'un dans la boîte.
On pourrait supposer qu'il s'agirait d'une panne à usage général adaptée à tous les types de travaux de soudure. En réalité, une pointe conique n'est choisie que parce que c'est une géométrie qui fonctionne avec la soudure SMD. La forme pointue plus fine de ces pointes les rend idéales pour manœuvrer autour de petits composants CMS, ce qui s'avérerait impossible avec d'autres formes de pointes plus grandes.
Malheureusement, la zone de contact correspondante des pointes coniques ne peut pas réaliser la liaison thermique requise pour ponter les plus gros plots et conducteurs associés à la soudure par trou traversant. C'est un problème car une écrasante majorité de débutants travaillent avec des planches perforées adaptées au bricolage qui nécessitent une soudure par trou traversant, qui est mieux servie par une pointe biseautée.
En plus d'un choix limité de géométries de pannes à souder, le placage anti-corrosion que l'on trouve sur les pannes de fer à souder bon marché est trop fragile pour remplir l'objectif prévu. Cela conduit à des pointes qui s'oxydent en un rien de temps, entraînant une mauvaise conductivité thermique qui à son tour provoque des joints froids et des composants brûlés.
Quelques fers à souder bon marché obtiennent un laissez-passer
Le Pinecil et le TS-100 font partie des fers à souder les moins chers qui répondent miraculeusement aux critères des fers à souder de qualité pour une somme relative. Mais à la base, ils offrent la même conception moderne de pointe à chaleur directe basée sur un microcontrôleur que leurs homologues plus chers.
Bien que ces fers ne soient pas aussi durables ou fiables que les alternatives plus chères de Hakko, Pace et JBC, les fers moins chers offrent toujours une proposition de valeur formidable pour les amateurs.
Fatigué de griller des appareils électroniques coûteux avec des travaux de soudure bâclés? Il est temps de revenir à l'essentiel et de comprendre comment fonctionne réellement la soudure.
Lire la suite
- DIY
- Conseils sur le matériel
Nachiket a couvert divers rythmes technologiques allant des jeux vidéo et du matériel PC aux smartphones et au bricolage au cours d'une carrière de 15 ans. Certains disent que ses articles de bricolage servent d'excuse pour faire passer son imprimante 3D, son clavier personnalisé et sa dépendance à la RC comme des « dépenses professionnelles » pour la femme.
Abonnez-vous à notre newsletter
Rejoignez notre newsletter pour des conseils techniques, des critiques, des ebooks gratuits et des offres exclusives !
Cliquez ici pour vous abonner