15 – Brasage au fer



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Description

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

PERSONNEL CONCERNE

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

OBJECTIF

Améliorer les connaissances sur les composants traversants et montés en surface, ainsi que la lecture d’une nomenclature associée à un schéma topographique, pour limiter les erreurs d’insertion et/ou pose avant/après un procédé de brasage avec alliage au plomb ou RoHS.

PRE-REQUIS

En dehors du fait de savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision (avec ou sans lunette) : Etre à l’aise avec les unités de base mathématiques, métriques. Niveau minimum CAP, BEP. Avoir déjà lu un schéma topographique et une nomenclature pour réaliser les travaux dirigés. Il est également recommandé d’avoir consulté l’IPC-DRM-18H (en Anglais à ce jour) afin de s’imprégner du vocabulaire général et des symboles de l’électronique.

MOYENS PEDAGOGIQUES

Vidéo projection, photos sur traversant et CMS. Un mémo en couleur est remis à chaque participant (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).

PROGRAMME DU MODULE N° 1

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

1 – PRESENTATION 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 – PRESENTATION 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 SCHEMAS

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 AU FER ET QUALITE DES JOINTS
Durée : 17h30 en 2,5 jours

PERSONNEL CONCERNE

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

OBJECTIF

Améliorer les compétences pour toutes les opérations de câblage, retouche, réparation de composants traversants et CMS (Hors BGA) avec un alliage avec plomb ou RoHS.

RESUME

  • Terminologie et conditions de réalisation associées au brasage avec alliage au plomb ou RoHS.
  • Sélection de l’outillage adapté, ainsi que réalisation de la procédure d’intervention de brasage / débrasage avec des alliages au plomb ou sans plomb (Cas des M.S.L).
  • Critères pour le contrôle visuel de la qualité des joints réalisés avec un alliage au plomb ou RoHS.
  • Risques et contraintes liés aux ESD dans une zone protégée.

Ce module fait référence à plusieurs normes et spécifications : NFC20630, NF A89400, NFC90550, NF EN 9453, ISO 9454-1, HDBK 001, IPC-A-610, J-STD-001, CEI 61191, IPC 7711, EN 61340-5-1&2…

PRE-REQUIS

En dehors du fait de savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision (avec ou sans lunette) et une dextérité correcte : Etre à l’aise avec les unités de base mathématiques, métriques. Niveau minimum CAP, BEP. Avoir déjà réalisé un assemblage à l’aide de schéma topographique et d’une nomenclature pour réaliser les travaux dirigés en se focalisant sur le procédé de brasage, et de débrasage des composants traversants et CMS. À défaut il est préférable d’avoir assisté au module 1 sur la reconnaissance des composants. Il est préférable d’avoir déjà intégré un service d’assemblage manuel ou réparation pour profiter pleinement de la formation sans perdre de temps dans la partie pratique, mais ce n’est pas une obligation.

MOYENS PEDAGOGIQUES

Vidéo projection, photos sur traversant et CMS. Un mémo en couleur est remis à chaque participant (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).

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 : REPARATION DES CIRCUITS IMPRIMES NUS
Durée : 7h en 1 journée

PERSONNEL CONCERNE

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

OBJECTIF

Apporter les connaissances théoriques et améliorer les compétences pratiques sur la réparation ou modification des substrats et cartes électroniques.

RESUME

Détail des précautions nécessaires à prendre lors des opérations de réparation ou de modification, reconstitution ou suppression de liaison, pose d’un œillet, ajout de fils, de composant…
Stage essentiellement pratique axé sur la réparation des circuits imprimés nus ou câblés faisant référence aux : IPC 7721 (ancienne IPC R700 C), MIL C 28809B, IPC-A-610 et J-STD-001.

PRE-REQUIS

En dehors du fait de savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision (avec ou sans lunette) et une bonne dextérité : être à l’aise avec les unités de base mathématiques, métriques. Niveau minimum CAP, BEP. Avoir déjà réalisé un assemblage à l’aide de schéma topographique et d’une nomenclature pour réaliser les travaux dirigés en se focalisant sur le procédé de réparation, modification sur des cartes avec composants traversants et CMS et sur le stratifié. Il est préférable de maîtriser le brasage/débrasage de composants classiques et fine pitch pour profiter pleinement de la formation sans perdre de temps dans la partie pratique, mais ce n’est pas une obligation.

MOYENS PEDAGOGIQUES

Vidéo projection, photos sur traversant et CMS. Un mémo en couleur est remis à chaque participant (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).

 

PROGRAMME DU MODULE N° 3

1 – RÉPARATION / MODIFICATION SUR CIRCUIT IMPRIMÉ

1.1 Préalable : Définitions sur réparation et modification. Nombre et notification des interventions sur la fiche de suivi des cartes selon MIL STD 1500(17).
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.

 

 

Informations complémentaires

DUREE DU STAGE

Module 2 seul : 17h30, du mardi 8h30 au jeudi midi
Modules 1 & 2 : 21h, du lundi 13h30 au jeudi midi
Modules 2 & 3 : 24h30, du mardi 8h30 au vendredi midi
Modules 1 & 2 & 3 : 28h, du lundi 13h30 au vendredi midi

SANCTION

Attestation de stage

NOMBRE DE STAGIAIRES

Maximum par session = 6
Minimum par session = 3

FORMATEUR

– M. André TROUVE
– M. François CORNU
– M. Jonathan ALBRIEUX
– M. Olivier DESVILLES
– M. Hubert HUFFSCHMITT
– Mme Michèle VERECKE

SESSIONS 2017

A Bourg la Reine :
– du 04 au 08 décembre

A Lyon :
– du 04 au 08 décembre

SESSIONS 2018

A Bourg la Reine :
– du 22 au 26 janvier
– du 19 au 23 mars
– du 14 au 18 mai
– du 09 au 13 juillet
– du 17 au 21 septembre
– du 22 au 26 octobre
– du 03 au 07 décembre

A Lyon :
– du 18 au 22 juin
– du 10 au 14 décembre