Outils du métier

Dans notre dernier volet de Tools of the Trade, nous venions de terminer l'inspection de la partie montée en surface du PCB. La prochaine étape du processus concerne les composants traversants. En fonction du PCB, l'ordre peut changer légèrement, mais il est généralement plus logique d'effectuer tous les travaux SMT avant de passer aux travaux traversants.

Les trous traversants étaient autrefois la norme, mais à mesure que le besoin de réduction de taille et d'automatisation augmentait, le SMT a gagné en popularité. Cependant, il existe encore de nombreuses raisons d'utiliser des composants traversants, ils ne disparaîtront donc pas complètement (du moins pas de si tôt). L'un des principaux avantages du THT est sa résistance mécanique, ce qui le rend mieux adapté aux connecteurs que le SMT. Si vous avez déjà retiré un connecteur microUSB d'un PCB en respirant fortement dessus, vous comprendrez. Alors, comment pouvons-nous faire passer le plus efficacement possible les composants traversants sur un PCB, et comment les grands garçons le font-ils ?

C’est ainsi que la plupart des gens commencent, et c’est encore étonnamment courant, même dans la production de masse. L'un des outils impliqués est les mains secourables, qui peuvent maintenir votre PCB pendant que vous soudez. Cependant, ceux-ci peuvent rapidement devenir encombrants, c'est pourquoi la prochaine étape consiste à utiliser des outils de maintien de PCB dédiés, dotés de rails et de pièces en caoutchouc fendues qui maintiennent les bords du PCB.

Cependant, un problème avec ces deux éléments est que vous devez généralement placer le composant d'un côté et le souder de l'autre côté, de sorte que les composants ont tendance à tomber lorsque vous retournez le PCB. Il existe de nombreuses façons de contourner ce problème, depuis le pliage des fils lors de l'insertion (ou les coins opposés sur les boîtiers DIP), jusqu'à la soudure brève sur le côté supérieur pour le fixer, puis à la finition de l'autre côté.

D'autres ont opté pour des solutions plus créatives, notamment l'approche du lit de clous ou de la mousse qui maintient les pièces en place pendant que le PCB est retourné et soudé à la main.

Parfois, vous devez éloigner un composant de la carte, et il doit être à la même hauteur par rapport à la carte. Dans ce cas, une option consiste à utiliser une impasse autour d’une ou plusieurs pistes. Une autre consiste à concevoir un gabarit qui agit comme le négatif du PCB. Il est usiné ou imprimé en 3D, puis le gabarit est placé sur le PCB. Lorsque la paire est retournée, les composants descendent à la bonne hauteur (ou restent là où ils se trouvent) et peuvent être soudés à la main.

Étonnamment, il existe des outils qui automatisent le placement des composants traversants. Ou ce n’est peut-être pas surprenant, si l’on considère les panneaux LED. Ces panneaux extérieurs utilisent des LED traversantes, et quelques calculs rapides conduisent à la conclusion que le placement automatique des LED est une nécessité.

Certaines LED sont présentées sur des bandes de ruban adhésif et une machine coupe les fils au niveau du ruban et place la LED là où elle doit aller. Cependant, de nombreuses LED sont livrées dans des sacs et sont placées dans une trémie qui tourne et crache une ligne de LED, toutes orientées dans la bonne direction. Dans les deux cas, la LED arrive à un portique qui coupe les câbles et place la LED dans les trous. La même chose est faite pour les résistances ou autres composants à connexion axiale.

Imaginez un récipient de la taille d’une tasse à café entouré d’un élément chauffant. Ensuite, mettez-y une barre de soudure. Pas de flux, juste un bloc de soudure. Faites-le chauffer jusqu'à ce qu'il fonde et vous obtenez un pot de soudure. C'est bon pour plonger le bord d'un PCB (pas complètement, juste le bas) pour souder les broches d'un connecteur. Vous devez d'abord enduire le PCB de flux, car il n'y en a pas dans le pot de soudure. Cette méthode est idéale pour certains volumes et tailles, où vous ne pouvez avoir qu'un ou deux connecteurs qui doivent être connectés à un PCB par ailleurs entièrement SMT, mais si vous souhaitez effectuer un tas de connexions sur un PCB plus grand, vous aurez besoin utiliser une machine à souder à la vague.

En remarque, les pots de soudure sont également d'excellents outils pour récupérer des composants sur des PCB, car ils peuvent chauffer rapidement l'ensemble du composant par le dessous, ce qui le rend facile à retirer, à nettoyer et avec un risque minimal de surchauffe du composant.

Nous avons déjà couvert les dangereux pots de soudure faits maison, mais vous devriez probablement simplement en acheter un d'occasion si vous le souhaitez.