Fer à souder, pistolet à air chaud, soudure par points
Fer à souder
Pour les passionnés d'électronique, le fer à souder est un outil aussi important que le multimètre, mais il est tout aussi utile pour les besoins domestiques.
À la maison, on utilise un fer à souder pour :
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raccorder deux fils pour les rallonger (par exemple, si le câble d'une rallonge ou d'une multiprise n'est pas assez long, acheter une nouvelle multiprise ou un nouveau câble simplement parce qu'il vous manque un mètre peut être peu judicieux). Il est hors de question de simplement torsader ces fils ensemble : le courant est élevé.
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souder un fil à un contact sans vis de serrage. Bien sûr, on peut torsader le fil comme solution provisoire et le contact sera établi, mais avec le temps, la connexion s'oxydera et se desserrera. Le courant passera alors par une surface de contact plus petite, provoquant une surchauffe qui peut avoir des conséquences dangereuses.
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dessouder quelque chose (un fil, un composant). Comme la soudure est un assemblage très fiable, on ne peut généralement séparer les pièces soudées qu'en les chauffant (si l'on exclut la suppression physique de la soudure qui les relie).
Je tiens à signaler un fer à souder d'une qualité et d'un confort d'utilisation exceptionnels, que j'utilise depuis plusieurs années TS100/TS101 (je possède les deux). C'est un vrai plaisir à utiliser, une Mercedes parmi les fers à souder. Il est incroyablement compact et puissant (la vitesse de chauffe dépend du bloc d'alimentation, prenez un bloc de 24V : il chauffe plus vite, ou branchez-le à un chargeur USB-C puissant >140W avec le protocole PD 3.1 (28V3.2A), pour porter sa puissance à 90W. Le fer dispose d'un réglage de température et d'un capteur de mouvement qui permet d'économiser de l'énergie pendant les périodes d'inactivité et d'éteindre le fer après un délai défini.
Dans cette vidéo vous pouvez voir comment installer un nouveau firmware sur le fer à souder TS100.
Instructions d'installation du firmware + le dernier code du firmware IronOS
Vous trouverez ici le firmware officiel du TS100/TS101 fourni par le fabricant.
Accessoires pour TS100/TS101 :
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J'ai acheté et j'utilise un support pratique en forme de M, spécialement conçu pour le TS100.
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Un autre accessoire utile pour le TS100 : USB Type C to DC 20V 3A PD Emulator Trigger silicone cable 1.5m ce câble USBC-DC5525 souple et résistant à la chaleur est spécialement conçu pour le TS100. Il se branche sur un adaptateur USB-C, demande 20V et fournit cette tension au fer à souder équipé d'un connecteur DC 5525 classique. Cela permet de gagner de la place sur le plan de travail et de se passer de blocs d'alimentation supplémentaires.
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Étui pour le fer à souder et ses accessoires (chargeur, câble, étain de soudure, etc.)
Mon dernier achat - Miniware TS21. C'est un fer à souder de précision pour les travaux fins, avec une panne raccourcie C210/T210. Le fer offre une puissance allant jusqu'à 100W avec une alimentation PD 20V5A (port USB-C) et prend également en charge une alimentation PD 9V, ce qui peut être utile avec une batterie externe comme source d'alimentation. La chauffe est incroyablement rapide - 3 secondes avec une source d'alimentation de 60-100W. Vous pouvez télécharger le dernier firmware du fer sur le site officiel.
Pistolet à air chaud
Il existe aussi des versions compactes de fers à souder sur batterie, alimentées en 5V (USB), ainsi que des modèles chauffés au propane-butane (gaz pour briquets). J'ai acheté le modèle à gaz pour l'utiliser comme pistolet à air chaud plutôt que comme fer à souder : l'embout est fourni et convient pour chauffer les gaines thermorétractables. Depuis l'achat d'un pistolet à air chaud électrique je n'utilise le modèle à gaz que sur le terrain. Cet outil se recharge avec du gaz pour briquets.
Soudure par points
Pour des projets d'assemblage de batteries Li-ion à partir d'accumulateurs 18650, j'ai eu besoin d'un appareil de soudure par points, car souder les accumulateurs à l'étain est peu pratique et potentiellement dangereux : on risque de les surchauffer. Cet appareil m'a plu : avec lui, l'assemblage d'une batterie est environ 5 fois plus rapide qu'avec la soudure à l'étain, et le résultat est plus soigné.
Étain de soudure et dessoudage
Étain de soudure et flux
Pour commencer à souder, vous aurez forcément besoin d'étain de soudure.
L'étain de soudure chinois est très bon et contient déjà du flux.
L'étain de soudure se présente sous forme de fil de différents diamètres, généralement de 0.4mm à 2mm. Mon choix est le 0.8mm, qui permet de doser facilement la quantité d'étain.
Vous pouvez avoir besoin de flux séparément, par exemple pour préparer la zone à souder et obtenir une bonne soudure, car le flux élimine les oxydes des métaux et améliore l'adhérence de l'étain.
Les flux se présentent principalement sous forme solide, sous forme liquide à base d'acides, nécessitant une manipulation soigneuse et un nettoyage après soudure, ou sous forme de colophane dissoute dans l'alcool. Je vous recommande cette dernière option, car elle ne nécessite pas de nettoyage après utilisation et ne présente pas de danger pour les composants de la carte.
Comment retirer l'étain de soudure ?
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Le moyen le plus simple de retirer l'étain est d'utiliser une pompe à dessouder : manuelle ou électrique avec pompe.
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Une autre technique consiste à utiliser une tresse à dessouder en cuivre, qui agit comme une éponge en absorbant l'étain : on la pose sur la zone soudée et on chauffe l'ensemble avec le fer à souder, puis l'étain est absorbé par la tresse.
Nettoyage de la panne du fer à souder
Pendant la soudure, la panne du fer se couvre de résidus brûlés et peut aussi accumuler un excès d'étain qu'il vaut mieux enlever avant la soudure suivante. À la fin du travail, il faut également remettre les outils et les appareils en état. On utilise pour cela des accessoires de nettoyage de panne.
Les méthodes les plus courantes consistent à utiliser une éponge métallique ou une éponge de nettoyage.
L'éponge métallique doit être placée dans un petit récipient adapté pour la maintenir en place et éviter qu'elle ne roule sur la table pendant le nettoyage de la panne. Une éponge métallique de cuisine ordinaire destinée à enlever les résidus brûlés peut convenir.
À mon avis, l'éponge de nettoyage est une solution plus pratique et plus élégante. Elle est vendue sous forme de fines plaques sèches que l'on humidifie avec de l'eau avant utilisation, ce qui les fait gonfler. La panne se nettoie bien sur une éponge légèrement humide. Ces éponges sont peu coûteuses et réutilisables.
"Troisième main"
Ce nom désigne un accessoire d'aide qui, à l'aide de pinces crocodiles, peut maintenir des fils, une carte et d'autres accessoires pendant la soudure. Il peut aussi être pratique pour d'autres travaux, mais il est bien sûr particulièrement utile à ceux qui font de la soudure.
Par exemple, il permet de maintenir facilement deux fils parallèles, ce qui libère les mains pour tenir le fer à souder et amener le fil d'étain au point de soudure.
Il permet aussi de maintenir facilement une carte avec ses composants en place avant la soudure et de dessouder des composants de la carte.
La loupe est également utile lorsque vous devez examiner attentivement la qualité des soudures ou les inscriptions sur les composants électroniques.
Si vous faites de la soudure de temps en temps, intéressez-vous à cet accessoire, il est très pratique.
Cet accessoire existe en de nombreuses versions. Pour donner une vue d'ensemble, j'ai présenté un modèle relativement simple et un modèle plus complet avec une loupe, un éclairage séparé et un ventilateur d'extraction qui éloigne du visage les vapeurs de flux, car les respirer n'est pas très bon pour la santé. J'utilise moi-même un modèle polyvalent avec des bras flexibles, une loupe avec éclairage intégré et un ventilateur.
Organisation du poste de travail et accessoires complémentaires
Lorsqu'on utilise un fer à souder, il arrive souvent que de l'étain fondu tombe sur le plan de travail : il faut donc protéger sa surface. On peut poser une feuille de contreplaqué sur la table ou, bien plus pratique, un tapis spécial qui résiste au contact d'un fer chaud et aux gouttes d'étain : elles n'adhèrent pas à sa surface et ne laissent pas de traces. Les grandes versions de ces tapis comportent des zones magnétiques à rebords, pratiques pour démonter quelque chose, par exemple un ordinateur, et y ranger les petites vis retirées. Ce tapis est donc polyvalent et très pratique, il s'enroule facilement pour être rangé. Avec lui, vous pouvez souder tranquillement même dans la cuisine, sans craindre d'abîmer les meubles.
Je souhaite également attirer votre attention sur les supports de fer à souder avec un logement pour une éponge de nettoyage de panne. C'est un accessoire pratique et nécessaire, car la panne chauffe beaucoup et le fer peut facilement piquer du nez et brûler le plan de travail. Le support permet d'éviter cela. Certaines versions de la "troisième main" comprennent aussi un support pour le fer à souder et l'éponge.
Un autre accessoire très important est la gaine thermorétractable. Elle est très pratique pour isoler les fils et les contacts. Elle est bien meilleure et plus pratique que le ruban isolant, car elle ne se déroule pas, et l'isolation obtenue est professionnelle et soignée.
Les gaines existent en différents diamètres et leur rapport de rétraction sous l'effet de la chaleur est généralement de 2:1. N'oubliez pas qu'elles se rétractent aussi en longueur, d'environ 15-20%.
Pour que la gaine épouse la surface à isoler, il faut la chauffer. Je déconseille de le faire avec des allumettes ou un briquet : c'est peu pratique, les allumettes se consument vite et brûlent les doigts, et le briquet chauffe. Mais surtout, ils noircissent la surface de la gaine et rendent le résultat peu esthétique. La meilleure solution est d'utiliser un pistolet à air chaud, intégré à une station de soudure ou indépendant. Pour ces besoins occasionnels, j'ai acheté le brûleur à gaz dont j'ai parlé plus haut, dans la section consacrée aux fers à souder.
Pour éviter d'encombrer votre armoire ou votre tiroir à outils, je recommande d'acheter les gaines directement dans un coffret en plastique.
