Soudure, dur dur !

Bonjour,

Je rencontre actuellement des difficultés avec la soudure de nano LED CMS et je voulais partager cela avec vous. Je suis pourtant équipé, station de soudage réglable, panne ultra fine, fil à souder 0.3mm, fil électrique ultra fin mono brin et très résistant de 0.1mm.

Je parviens à souder mes LED, mais une fois le montage alimenté, il y a toujours une ou deux LED qui ne marche pas, je change les coupables, puis il se passe autre chose, dès fois, je les changent 4 fois de suite et rien. Je pense qu'elles supportent très mal la chaleur du fer. J'ai essayé de souder à 250°, je ne peux pas descendre en dessous car le fil ne fond pas et je dois insister pour faire contact entre la surface en métal du boitier de la LED et ma panne.

En plus, à force de dessouder/ressouder, c'est un peu cracra et les gaines des fils s'échauffent...

Les boitiers de ces LED sont très petits (3.5mm). Je les ai acheté sur banggood par lot de 50 50 PCS Mini SK6812 SMD 3535 Digital RGB LED Light Bead Full Color Pixels Individ Sale - Banggood USA-arrival notice-arrival notice

Je voulais avoir votre avis, cela est-il normal ? Ou est-ce que je suis tombé sur un lot un peu fragile ? Que me conseillez-vous pour la soudure de CMS ? Existe-t-il des techniques ? J'ai regardé un peu sur le web mais j'ai rien trouévé... La plupart de ceux qui font des tutos sur le sujet on des fer à soudé sortis de Mr Bricolage :confused: avec une panne énorme... Leur qualité de vidéo son catastrophiques mais en plus, à part nous montrer qu' ils y arrivent les vidéos ne servent pas à grand choses.

Il n'exise pas d'autres moyens que la soudure ? Un "hack", comme les fameux stylos conducteurs ou des astuces similaires qui permettent d' utiliser des CMS sans les souder ou de les souder à basse température ?

L'ennui c'est les boîtiers sont des CMS qui ne sont pas prévus pour être soudés avec un fer à souder, ce que tu faire ne pourra être qu'un bidouillage.

Les diodes meurrent-elles vraiment ? ou sont-elles en court-circuit par pont de soudure ou ne serait-ce pas les plages de métallisation des boîtiers qui dégagent?

Conseils ?
Toujours avoir une panne propre et pour ce faire avoir un bout de tissus sous la main pour l'essuyer et/ou une éponge humide.
Ce doit déjà être le cas mais je le signale pour le cas où : utiliser de la soudure au plomb, la nouvelle soudure "écologique" sans plomb est plus difficile à travailler.
Ne jamais frotter les plages de métallisation des boîtiers avec la panne du fer. Appuyer la panne mais ne pas "trembler", les plages de métallisation pour la soudure n'ont aucune résistance mécanique en effort tangentiel, elles sont prévu pour de la refusion avec de la soudure en pate.

Sinon beaucoup de minutie et bon courrage.

Salut

Réduire la température n'est pas conseillé.
Il vaut mieux souder plus chaud et moins longtemps.
Il faut être très rapide.

Je conseille une panne mini-vague :

Ces pannes servent en général à souder du CMS.
Elles ont une bonne inertie thermique.
Elles existent en différents diamètres. Je conseillerais maxi 2mm.

Pour le nettoyage :

Et comme dit 68tjs, de la soudure étain-pomb 60% / 40%.

@+

Bonjour,
le lien que tu donnes indique que ce sont des diodes RGB adressables.

Un petit lien vers le datasheet de ces leds SK6812 avec un exemple de cablage sur la page 4

Il y a 4 plages de soudure sur chaque LED.
Tous les VCC ensemble de meme tous les GND.
Il faut alors relier le DIN de la premiere vers, par exemple, un Arduino qui execute le programme correct.
Le DOUT de la premiere connecte vers DIN de la 2eme et ainsi de suite.
Je n'ai aucune idee de ce qu'il se passe si tu laisses tous les DIN en l'air.

Bon dimanche

Jacques

Hello!

Je vous remercie pour vos conseils, je vois que je n'était pas trop mauvais car je dispose d'à peu près tout ce que vous m'avez suggéré. Panne très fine (-2mm), limaille de fer (que j'utilisais déjà pour la soudure), éponge humide, soudure étain-pomb...

Pour le reste, j'avais aussi été consulté le datasheet pour la température. Rien d'écrit si ce n'est que la conservation se fait à max 150°.

Je pense pas qu'il s'agisse d'un mauvais lot, c'est juste que ça se soude à l'air chaud. Dans ce cas je ne sais pas comment faire. Je n'ai en aucun cas la possibilité de faire un circuit imprimé aussi précis, de mois de 3mm de largeur. Une idée ?

Bonjour,

Le paradoxe avec la soudure CMS c'est qu'il faut éviter d'utiliser des pannes fines.

Elles présentent le désavantage de chauffer seulement une petite zone locale, l'utilisateur doit donc rester plus longtemps au contact du composant.

L'utilisation d'une soudure sans plomb complique encore les choses pour la liquéfier il faut augementer la température du fer.

Bonjour

Mayzz voici un lien vers datasheet avec les temperatures de soudage :

https://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/downloadBody/83434-102-1-359315/SK6812%20MINI%203535%20LED%20Datasheet.pdf

voir page 10/12. Ce sont les courbes pour le reglage du four mais cela te donne une idee.

Quelle est la finalite de ton projet ? Tu utilises des LED RGB programmables en connectant uniquement l'alimentation et en laissant la pin de programmation en l'air. Moi pas comprendre !

Jacques

J'insiste sur le point que j'ai soulevé : il ne faut pas trembler !
Les plages de report des CMS ne sont pas prévues pour résister à des efforts tangeantiels surtout quand elles sont chauffées.
C'est facile à dire, beaucoup plus difficile à faire.

Clairement les composants que tu as achetés ne sont pas adaptés à ce que tu veux faire.
Même si tu arrive à souder un grand nombre de ces diodes CMS, l'ensemble sera hyper fragile avec le risque d'arracher les plages de report.

Cela m'arrivait assez souvent en professionel après trop de soudage/désoudage de composants sur des couches minces ou couches épaisses en cours de développement. La métalisation sur laquelle on soude disparaissait et il ne restait que la couche de nickel sur laquelle on ne peut pas souder.
La solution (de secours) que nous utilisions, quand elle est possible mécaniquement, était d'utiliser de la colle chargée à l'argent qui adhérait sur le nickel.

Ne pense tu pas que la solution la plus sage serait d'approvisionner des rubans de diodes ?

Ce n'est pas faux. Sans parler ensuite de l'intégration mécanique d'un tel ruban fait maison, et de sa fragilité. Fixation, collage, etc.

5 m pour moins de 3€.

Existe aussi en adressable.

@+

Bonjour,

Merci pour vos réponses. Mais les rubans de diodes dont 5mm de largeur. Cela ne passe absolument pas dans le radiateur, c'est bien trop large. C'est pour cette raison que j'ai choisi des diodes de 0.35mm.

Pensez-vous qu'il est possible de refroidir le reste de la diode en soudant ? Ou qu'il existe des solutions "sans soudures" fiables pour des surfaces de cette taille ?

Je pense avoir trouvé la solution à mon problème. J'ai commandé des LED de 2x2mm SMD soudées sur un petit PCB. Ca devrait logiquement éviter l'échauffement à la soudure.

https://bit.ly/2xdxPoN

Sinon on m'a recommandé de la colle à l'argent. J'en ai acheté pour tester aussi.

68tjs:
J'insiste sur le point que j'ai soulevé : il ne faut pas trembler !
Les plages de report des CMS ne sont pas prévues pour résister à des efforts tangeantiels surtout quand elles sont chauffées.
C'est facile à dire, beaucoup plus difficile à faire.

Effectivement, j'ai pu remarquer un comportement bizarre. Lorsque qu'une des LED ne fonctionne plus après un échauffement, elle n'est pas toujours grillée.

Dès fois, exercer une pression plus ou moins forte sur la soudure (à froid bien entendu) fait refonctionner la LED. Comme si je l'avais mal soudé, mais ce n'est pas le cas. Ma soudure est belle et solide.

Je soupçonne le fil conducteur reliant le chip à la surface conductrice d'avoir fondu sous l'effet de la chaleur, juste à la base. Et le fait d'exercer une pression permet de faire à nouveau contact.

Moralité en effet le boitier est très fragile et le "fil" peut casser lors de la chauffe parce que j'ai peut être un peu trop appuyé sur la surface de contact.

Après mon fer chauffe très bien je n'ai jamais eu vraiment besoin d'appuyer dessus, mais peut être qu'une infime pression à chaud ou même le contact du fer, voir simplement le poids de la soudure écrase le fil ? Après tout celui-ci est vraiment petit, observable à la loupe uniquement.

Sympa ces diodes. Je conserve le lien.
Elles marchent bien ?

Le problème général de la soudure est qu'il faut que le métal de brasure fondu adhère sur la plage fixe et ce n'est pas le cas avec tous les métaux. Il faut que la brasure "mouille".
C'est pourquoi on passe par des couches intermédiaires, la dernière étant souvent de l'argent/palladium sur laquelle la brasure "mouille" bien mais qui est impropre pour faire les connexions internes qui exigent d'autres métaux qui eux sont incompatible avec la brasure.

Si tu fais "sauter" la dernière couche d'AgPd par des actions mécaniques associées à une température élevée la brasure ne mouillera pas sur la couche du dessous (de mémoire un alliage de nickel), le contact peut se faire par pression et effectivement la colle chargée à l'argent est souvent la dernière solution viable.

hbachetti:
Sympa ces diodes. Je conserve le lien.
Elles marchent bien ?

Je viens juste de les commander, elles arriveront dans 15j-30j. Je viendrais poster ici les photos du montage et du radiateur fini si ça se concrétise.

68tjs:
C'est pourquoi on passe par des couches intermédiaires, la dernière étant souvent de l'argent/palladium sur laquelle la brasure "mouille" bien mais qui est impropre pour faire les connexions internes qui exigent d'autres métaux qui eux sont incompatible avec la brasure.

Effectivement, ça doit être ça. Mais ce qui m'étonne, c'est que ma soudure est impeccable, elle ne bouge pas et visuellement je n'ai pas l'impression d'avoir "brûlé" ou endommagé quoi que ce soit. Je suis un habitué de la soudure, je vais très vite, je ne tremble pas et mon matériel est de bonne qualité (pour un amateur). Si j'avais endommagé cette dernière couche, la soudure devrais se désolidariser non ?

Cela peut tenir (un peu) grace à la colophane (décapant à l'interieur du fil de soudure) qui "colle".