Fer A Souder 40W

Le fer à souder 40 W est un fer à main en forme de stylo : une panne chauffante portée par un fût métallique, un manche en plastique bleu clair et un cordon secteur. Il n’a ni thermostat ni molette de réglage : dès qu’il est branché, la panne monte jusqu’à sa température maximale et y reste. La soudure se fait donc au contact, en quelques secondes, sans rien avoir à régler.

C’est l’outil d’entrée d’un atelier d’électronique, et il couvre l’essentiel du travail courant : souder des composants traversants sur une carte, fixer des broches et des barrettes, raccorder deux fils, reprendre une piste. Ce qu’il ne fait pas, c’est chauffer une grosse masse de cuivre : un plan de masse, un gros bornier ou un câble secteur rigide absorbent plus de chaleur que la panne n’en fournit, et l’étain refuse d’y fondre.

Caractéristiques techniques

Ce que change l’absence de thermostat

Sur un fer réglable, un thermostat coupe la chauffe quand la panne atteint la température choisie, et le travail se fait à température stable. Ici il n’y a rien de tel : la panne monte à sa température maximale et la garde. Tout se joue donc sur le temps de contact, et c’est ce geste qu’il faut apprendre.

• Une soudure dure une à trois secondes. Le temps de faire fondre l’étain et de le laisser s’étaler sur la jointure. Au-delà, on cuit le circuit imprimé et on abîme le composant.
• La panne très chaude pardonne moins les hésitations. Une pastille chauffée dix secondes se décolle. Mieux vaut retirer le fer, laisser refroidir deux secondes et recommencer que tenir la panne en place en espérant que ça vienne.
• Ce n’est pas le fer qui ne chauffe pas, c’est la pièce qui absorbe. Sur une masse métallique, la panne descend en température : le remède est de chauffer la pièce plus longtemps avant d’apporter l’étain, ou de passer à un fer plus puissant.
• Pour une pause, on débranche. Un fer laissé branché une demi-heure sans souder chauffe pour rien et fait noircir la panne, ce qui la rend ensuite incapable de retenir l’étain.

Étamer la panne avant la première soudure

Étamer, c’est déposer une fine couche d’étain sur la panne. Un fer neuf ne soude pas tant que ce n’est pas fait, et un fer dont la panne a noirci non plus : l’oxyde qui se forme sur le métal chaud empêche l’étain d’accrocher et bloque le passage de la chaleur.

La marche à suivre

1. Brancher le fer et le poser sur un appui ininflammable, panne vers le haut ou sur le côté. Compter environ une minute le temps que la panne monte en température.
2. Vérifier qu’elle est chaude en approchant la panne du fil d’étain : celui-ci doit fondre au contact, sans avoir à appuyer ni à gratter.
3. Enduire la panne d’étain sur toute sa partie active, sur un ou deux millimètres à partir de la pointe. L’étain doit s’étaler et se coller au métal, en formant une couche brillante.
4. Essuyer brièvement l’excédent sur une éponge humide ou un chiffon propre, jamais trempé. La panne garde une pellicule argentée : c’est l’étamage.

Les fois suivantes, il suffit de refaire l’opération quand la panne noircit ou ne retient plus l’étain. Entre deux soudures, une panne étamée se conserve quelques minutes ; au-delà, elle s’oxyde. La règle pratique est simple : une panne qui reste brillante conduit bien la chaleur, une panne noire ne soude pas.

Souder : la méthode en trois temps

Les trois temps sont toujours les mêmes, quel que soit ce qu’on soude.

• 1. Chauffer la jointure, pas l’étain : la panne se pose sur la pastille et sur la patte en même temps, environ une seconde, pour que les deux montent en température.
• 2. Apporter l’étain sur la jointure chaude : le fil fond au contact de la pièce et s’étale tout seul autour de la patte. Un étain qui fond sur la panne sans toucher la pièce ne donne qu’un collage qui lâchera.
• 3. Retirer l’étain d’abord, puis la panne, et ne plus bouger l’assemblage une à deux secondes, le temps que la soudure fige et devienne brillante.

Le fil d’étain employé ici est du fil à âme de flux, celui qui sert à la soudure électronique courante : le fil à soudure classique pour composants et cartes.

Un composant traversant sur une carte

La patte est engagée dans le trou, la carte posée à plat. La panne se pose à la fois sur la pastille de cuivre et sur la patte, l’étain est apporté à l’opposé de la panne, puis le fer se retire en balayant vers le haut de la patte. On cherche un cône brillant et concave autour de la patte, pas une bille posée dessus. La patte qui dépasse est coupée à ras après refroidissement.

Deux fils bout à bout

Étamer séparément les deux brins, puis les croiser, chauffer l’ensemble et laisser l’étain descendre dans la torsade. Une épissure soudée tient mécaniquement, mais elle reste nue : on glisse un morceau de gaine thermorétractable sur le fil avant de souder, et on la rétracte ensuite à la chaleur de la panne tenue à quelques millimètres, sans jamais la toucher.

Un fil souple sur une pastille

C’est le geste des réparations : étamer d’abord le fil dénudé, puis le poser sur la pastille, réchauffer les deux ensemble deux secondes et s’assurer que l’étain liquéfié englobe le brin. Un fil non étamé s’effiloche et chauffe mal, c’est la cause habituelle d’une soudure qui casse au premier mouvement.

Ce qu’un 40 W soude, et ce qu’il faut passer à plus puissant

Il passe sans difficulté

• Les composants traversants sur circuit imprimé : résistances, condensateurs, broches, supports de circuit intégré.
• Les barrettes de broches et les connecteurs à souder sur une carte.
• Les fils souples de section courante, jusqu’à environ 1 mm de diamètre.
• Les reprises et les réparations : une piste coupée, un fil arraché, une pastille dessoudée.

Il faut un fer plus puissant

• Un plan de masse ou une grande surface de cuivre sur une carte double face, qui absorbe la chaleur plus vite qu’elle n’arrive.
• Les gros borniers, les cosses et les câbles secteur rigides de forte section.
• La tôle, le laiton massif et tout travail de brasure sur métal épais.

Points d’attention

• La panne reste brûlante après l’arrêt. Elle refroidit en plusieurs minutes : ne pas la toucher, ne pas la poser sur une table, un tissu ou un plastique. Sans support fourni, le bon réflexe est de la reposer sur un appui métallique ou sur la tranche d’un pot en céramique.
• Toujours débrancher quand on quitte l’établi, même pour quelques minutes, et laisser refroidir avant de ranger.
• Ne jamais refroidir la panne d’un coup dans l’eau froide, ni la limer, ni la poncer : la panne est étamée, on la nettoie en l’essuyant et en la ré-étamant.
• Le cordon reste près de la main. Vérifier son état avant chaque séance et le tenir à distance du fût métallique, qui chauffe aussi.
• Aérer la pièce. Le flux dégage une fumée qu’il ne faut pas respirer de près, et après avoir manipulé de l’étain au plomb on se lave les mains. Ne pas manger ni boire sur l’établi.
• Travailler sur une surface ininflammable, éloignée des produits volatils et des papiers.
• Un composant électronique craint la chaleur plus que la panne ne craint le composant : on soude court, et on respecte une seconde de pause entre deux pattes voisines.

Questions fréquentes

Faut-il un support et une éponge ?

Ils ne sont pas fournis avec ce fer, et ils changent la séance : un support métallique à ressort permet de poser le fer chaud sans risquer la table, et une petite éponge humide sert à essuyer la panne entre deux soudures. Sans support, on ne peut pas reposer le fer ailleurs que sur une surface ininflammable.

Combien de temps met-il à chauffer ?

De l’ordre d’une minute, le temps que la panne monte à sa température. Le repère fiable n’est pas une montre mais l’étain : tant que le fil d’étain ne fond pas au simple contact de la panne, ce n’est pas prêt.

Pourquoi l’étain ne s’accroche plus sur la panne ?

La panne s’est oxydée, le plus souvent parce qu’elle est restée chaude sans étain. On la laisse refroidir, on essuie la couche noire sur une éponge, puis on ré-étame en faisant fondre de l’étain neuf sur la panne. Si le métal est piqué ou creusé, la panne est en fin de vie : aucun nettoyage ne la rattrapera.

Peut-on souder une plaque d’essai ?

Non, et ce n’est pas un défaut du fer : les contacts d’une plaque d’essai 830 sont des ressorts en laiton prévus pour des broches, l’étain y coulerait et boucherait les trous. La plaque d’essai sert à valider le montage, la soudure vient après, sur un circuit imprimé.

Comment retirer une soudure ratée ?

En réchauffant la soudure et en aspirant l’étain fondu avec une pompe à dessouder. On chauffe la jointure jusqu’à ce que l’étain soit bien liquide, on place la buse de la pompe contre la soudure, on aspire d’un coup, et on recommence si des résidus restent. Réchauffer puis tirer sur la patte sans aspirer arrache la pastille.

Peut-on couper les pattes du composant au-dessus de la carte ?

On les coupe après soudure, à ras de la soudure et sans tirer sur la pastille, avec une petite pince coupante. Couper avant de souder fait sortir la patte du trou au premier contact du fer.

Faut-il contrôler la carte après soudure ?

Oui, avant la mise sous tension : un multimètre en mode continuité sur les rails d’alimentation, puis entre le rail positif et le rail de masse, pour repérer un pont d’étain qui n’a pas été vu à l’oeil. Un contrôle de quelques secondes évite de détruire la carte qu’on vient de souder.

La variante 60 W réglable

Si le travail reste dans l’électronique courante, le 40 W suffit. Si les montages comprennent de grandes surfaces de cuivre, ou si l’on veut pouvoir régler la température selon le composant, le catalogue propose le fer à souder 60 W à température réglable : la même forme, avec une molette et un peu plus de réserve de chaleur.

À combiner avec

Un fer ne sert jamais seul. Une petite pince coupante PLATO 170 coupe les pattes après soudure et prépare les fils dénudés, sans tirer sur les pastilles. Et avant de mettre un montage sous tension, le multimètre DT-9205 Plus est l’appareil de l’établi : il vérifie la tension d’une alimentation et repère un pont d’étain entre deux rails.