341 – Brasage au fer

MODULE N°1 : RECONNAISSANCE DES COMPOSANTS
(Durée : 3h30 en une 1/2 journée)

PUBLIC CONCERNÉ

Personnel de câblage, retouche et réparation de composants traversants et CMS.

OBJECTIFS

Améliorer la connaissance des composants traversants et montés en surface, la lecture d’une nomenclature et d’un schéma topographique.

(Pour un perfectionnement, voir la formation n°350).

PRÉREQUIS

• Savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision, maîtriser les unités de base géométriques et métriques.
• Niveau minimum CAP, BEP.
• Avoir déjà lu une nomenclature et un schéma topographique.
• Il est recommandé de maîtriser le vocabulaire général et les symboles de l’électronique ou d’avoir suivi la formation N°340 « INITIATION AU BRASAGE AU FER » de notre catalogue

MOYENS PÉDAGOGIQUES

• Vidéo projection, photos sur traversant et CMS.
• Support PDF imprimable disponible en téléchargement avant la formation (résumé du cours, diagrammes, photos).
• Travaux pratiques en ateliers avec : Binoculaires ; loupes. Fers à braser régulés de différentes marques et choix de pannes, fils à âme décapante ; petit matériel de table ; plaques chauffantes ; étuve ; Circuits imprimés et composants (les stagiaires ont la possibilité d’apporter des éléments de leur entreprise).

ÉVALUATION DES ACQUIS

• Exercices sur photos.
• QCM et mise en pratique jumelés avec le module 2.
• QCM de 20 questions à livre fermé en début et en fin de stage.
• Le niveau de réussite de la formation est conditionné à un score minimum : obtention de la moyenne lors du QCM final.

PROGRAMME DU MODULE N° 1

Préalable sur les composants : actifs ou passifs. Unités, multiples et sous multiples selon la fonction.

1 – PRÉSENTATION DES COMPOSANTS TRADITIONNELS

Définition de composant traversant : axial et radial.
Présentation des composants (de votre société si exemples de cartes fournies avant la formation) :

• Résistance : code des couleurs, implantation.
• Potentiomètre : marquages orientation et valeur.
• Condensateur : polarité, marquages, implantation.
• Diode : polarité, implantation.
• Transistor : repérage des broches (base, émetteur, collecteur), types de boîtiers.
• DIP ou DIL : fonctions électroniques, orientation et implantation.
• Connecteur : repérage des broches, schéma d’implantation.
• Filières d’assemblage des composants traversant

2 – PRÉSENTATION DES COMPOSANTS CMS

Définition d’un composant CMS. Historique du CMS.
Intérêts de cette technologie par rapport aux composants traditionnels.
Présentation des composants CMS :

• CHIP : résistances et condensateurs multicouches. Marquages (valeur) et tailles. Les risques liés à la céramique. Les problèmes de dissolution des chips multicouches à électrodes d’argent.
• Condensateur TANTAL : lecture de la valeur, polarité, utilisation du boîtier
• MELF : résistance CMS cylindrique répondant au code des couleurs.
• SOD 80 : diodes cylindriques. Polarité.
• Famille des SOT : fonctions possibles, repérage des broches, implantation.
• SOic et QFP : fonctions électroniques, électrodes « GWL », orientation pour implantation et modifications filaires. Le pas d’un composant. Les particularités liées aux boîtiers plastiques « pop corning »
• SOJ et PLCC : fonctions admissibles, électrodes en « J », repérage des broches, implantation dans un support.
• LCCC : fonctions possibles, orientation, utilisations, sensibilité particulière lors du procédé de brasage.

Evolution des composants CMS : BGA, CSP et le flip chip. Intérêts de ces boîtiers, et notion de réparabilité et d’inspection. Filières d’assemblage d’un composant CMS : Principes du brasage à la vague et du brasage par refusion. Les principaux risques de défauts selon les procédés.
Remarque sur l’importance de composants RoHS et non RoHS.
Où en sont les principaux fabricants de composants sur les marquages.

3 – EXERCICE DE LECTURE DE SCHÉMAS

Exercice de recherche de composants manquants, mauvais, mal orientés sur un schéma de carte électronique comprenant une lecture d’un schéma topographique et d’une nomenclature.

MODULE N°2 : BRASAGE, CONTRÔLE VISUEL ET DEBRASAGE
Durée : 17h30 en 2,5 jours

PUBLIC CONCERNÉ

Personnel de câblage, retouche et réparation de composants traversants et CMS.

OBJECTIFS

• Améliorer les connaissances théoriques pour toutes les opérations de câblage, retouche, réparation de composants traversants et CMS (Hors BGA) avec un alliage avec plomb ou RoHS.
• Mise en pratique.

(Pour un perfectionnement, voir les formations n°350 puis n°342 de notre catalogue pour finir en certification IPC avec les N°530 et N°540).

PRÉREQUIS

• Savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision et une bonne dextérité, maîtriser les unités de base géométriques et métriques.
• Niveau minimum CAP, BEP. Connaître les composants, avoir déjà réalisé un assemblage à l’aide d’un schéma topographique et d’une nomenclature.
• Il est recommandé d’avoir suivi le module 1 et d’avoir déjà intégré un service d’assemblage manuel ou de réparation ou d’avoir suivi la formation N°340 « INITIATION AU BRASAGE AU FER » de notre catalogue.

MOYENS PÉDAGOGIQUES

• Vidéo projection, photos sur traversant et CMS.
• Support PDF imprimable disponible en téléchargement avant la formation (résumé du cours, diagrammes, photos…).
• Travaux pratiques en ateliers avec : Binoculaires ; loupes. Fers à braser régulés de différentes marques et choix de pannes, fils à âme décapante ; petit matériel de table ; plaques chauffantes ; étuve ; Circuits imprimés et composants (les stagiaires ont la possibilité d’apporter des éléments de leur entreprise).

ÉVALUATION DES ACQUIS

• QCM jumelé avec le module 1 et/ou 3 et mise en pratique.
• QCM de 20 questions à livre fermé en début et en fin de stage.
• Le niveau de réussite de la formation est conditionné à un score minimum : obtention de la moyenne lors du QCM final.

PROGRAMME DU MODULE N° 2

1 – LA BRASURE, SON BUT

Critères techniques de réalisation d’un joint avec un alliage au plomb ou sans plomb, conditions qui en découlent et qui influent sur la procédure de brasage : nature des matières, températures, durées, nature et propriétés du composé intermétallique.
Le mouillage de l’alliage liquide sur les surfaces à braser. Brasabilité, angle de mouillage, forme du joint.

2 – LES PRODUITS CONSOMMABLES

• Les alliages avec plomb ou sans plomb : Les principaux alliages utilisés en électronique et ceux de votre entreprise : choix, codification, utilisations, leurs caractéristiques, incidences sur l’aspect, l’étalement la remontée. Dissolution des métaux, dé-métallisation des chip, dissolution du trou métallisé, pollution des joints par l’or, problème de la mixité des alliages pendant la période de transition, conséquences sur la qualité du joint.
• Les flux : Rôles d’un flux. Nature des principaux flux utilisés en électronique, ceux de votre entreprise et leurs classements selon les normes NF C 90550, J-STD-004 et ISO 9454-1.
  Les principaux risques dus aux résidus de flux après brasage et les moyens de nettoyage.
  Incidence sur le risque d’augmentation ou de changement de flux dans le process de brasage sans plomb.
  Cas des flux « no clean » : intérêts et conditions particulières d’utilisation.

3 – LES CIRCUITS IMPRIMES

Les différentes technologies de circuit utilisées dans votre entreprise. Les matériaux de constitution, les caractéristiques : Tg, coefficient de dilatation, force d’adhérence, absorption d’humidité.
Influences de ces caractéristiques lors du brasage avec un alliage au plomb ou au sans plomb : Fracture du trou métallisé, décollement de cuivre, dégazage, délaminage.
Définition d’une classe de circuit imprimé : conséquence sur le contrôle de la qualité des joints brasés.

4 – LE FER A BRASER

But et critères techniques demandés à un fer.
Fonctionnement des différents fers, régulation thermique, choix des pannes, cycle de brasage, entretien.

5 – LE PROCESS DE BRASAGE

Principe des transferts thermiques, circulation de chaleur, conséquence sur le choix de la position de la panne contre les éléments à braser. Contact panne-élément à braser. Rôle thermique du flux et déplacement naturel de l’alliage ; incidence sur le procédé de brasage.
Définition de la masse thermique. Choix des pannes et des températures pour le brasage avec des alliages avec plomb et sans plomb.
Cratères, bosses, surcharges, manque de flux, manque de temps de chauffe, durée excessive…
Exemples de procédés de brasage pour composants traversant et CMS (SMD).

6 – CRITÈRES DE QUALITÉ DES JOINTS

Critères de décision selon les normes IPC-A-610.
Exercice de contrôle sur photographie de joints avec alliage avec plomb ou sans plomb sur des composants traditionnels et CMS.

7 – PRATIQUE (1/2 journée)

Réalisation de joints avec les équipements d’IFTEC. Chaque réalisation est commentée. Évaluation de la qualité des joints brasés selon les normes IPC.

8 – PROCESS DE DÉBRASAGE

Les risques de dégradation du circuit et/ou des composants traversant et CMS.
Exemples de procédures de débrasage selon la norme IPC-7711 pour composants traversant : tresse ; pompe aspirante ; éléments chauffants ; mini vague ; pince coupante …
Exemples de procédures de débrasage selon la norme IPC-7711 pour composants CMS (SMD) : les principes des différents outils adaptables sur fers, et petites stations air chaud…
Cas des M.S.L (niveau de sensibilité à l’humidité de certains composants CMS) avant le re-brasage d’un CMS par air chaud.
Cas des circuits à forte masse thermique : solution pour limiter les risques de dégradation du substrat.

9 – LES DÉCHARGES ÉLECTROSTATIQUES

Origine des décharges électrostatiques par effet triboélectrique.
Conséquences d’une décharge en tension et courant sur les composants sensibles.
Principales protections sur les postes de brasage.

10 – PRATIQUE (environ 2h)

Retrait de composants traditionnels et CMS avec les équipements d’IFTEC. Chaque réalisation est commentée.

MODULE N°3 : MODIFICATION, RÉPARATION
Durée : 7h en 1 journée

PUBLIC CONCERNÉ

Personnel de câblage, retouche et réparation de composants traversants et CMS.

OBJECTIFS

• Apporter les connaissances théoriques sur la réparation ou modification des substrats et cartes électroniques.
• Mise en pratique.

(Pour un perfectionnement, voir les formations n°18 puis n°16 de notre catalogue pour finir en certification IPC avec les N°530 et N°540).

PRÉREQUIS

• Avoir suivi le module 2.

MOYENS PÉDAGOGIQUES

• Vidéo projection, photos sur traversant et CMS.
• Support PDF imprimable disponible en téléchargement avant la formation (résumé du cours, diagrammes, photos…).
• Travaux pratiques en ateliers avec : Binoculaires ; loupes. Fers à braser régulés de différentes marques et choix de pannes, fils à âme décapante ; petit matériel de table ; plaques chauffantes ; étuve ; Circuits imprimés et composants (les stagiaires ont la possibilité d’apporter des éléments de leur entreprise).

ÉVALUATION DES ACQUIS

• QCM jumelé avec le module 2 et mise en pratique.
• QCM de 20 questions à livre fermé en début et en fin de stage.
• Le niveau de réussite de la formation est conditionné à un score minimum : obtention de la moyenne lors du QCM final.

PROGRAMME DU MODULE N° 3

1 – RÉPARATION / MODIFICATION SUR CIRCUIT IMPRIMÉ

1.1 Préalable : Définitions sur réparation et modification.
1.2 Liste des documents nécessaires : Opérations autorisées, mode opératoire pour chaque intervention, matériels autorisés, produits autorisés etc…
1.3 Interventions
– Ajout de liaison : par fils isolés, straps, préformes, œillets, …
– Suppression de liaison : par perçage sur SF et DF, perçage sur MC, au scalpel, par lamage, fraisage.
– Ajout de composant : perçage + œillets + fils isolés ; plages d’accueil rapportées + fils isolés ; brasage CMS entre 2 conducteurs ; superposition de composants …
1.4 Contrôle visuel de la qualité :
Selon IPC-A-610 : clivage du circuit, collage des fils, position des fils, tailles des joints …

2 – PRATIQUE (1/2 journée)

Réalisation de joints, ajout de liaison, suppression de liaison et ajout de composants avec les équipements d’IFTEC. Chaque réalisation est commentée. Évaluation de la qualité des joints brasés selon les normes IPC.