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| Introduction | Schéma structurel | Implantation des composants | Tests et essais | Logiciel de test |
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Fabrication électronique (shield Arduino simple) -
Implantation des composants 
L'implantation des composants sur la carte imprimé doit être réalisée avec minutie.
La fonctionnalité de la carte électronique finale dépend du soin qui aura été apporté à cette étape.Le circuit imprimé est une carte simple face : il y a du cuivre seulement sur une face de la carte. Les composants, dans leur majorité, sont implantés sur la face opposée à la face cuivrée mais il y a évidemment des exeptions : les composants CMS et ici les connecteurs sont montés d'une manière particulière. Il faut bien suivre les étapes de la fiche de procédure qui suit !
Les vues d'implantations sont les documents indispensables. Elle sont données ci-desous, vue coté composants et vue coté cuivre.
Etape 1 : Liste du matériel (nomenclature)
La nomenclature des composants est un document important. Elle permettra de récolter méthodiquement les composants à assembler. Elle contiendra également des informations utiles pour la préparation du travail. Elle n'est pas donnée ici et doit être réalisée avec un traitement de texte puis imprimée. Elle sera produite en s'appuyant sur le schéma structurel et les vues d'implantations (ci-dessous).
Modèle PDF de nomenclature à respecter.
Implantations des composants (vue coté composants et vue coté cuivre)
Les images sont interactives. Passer la souris sur les composants pour plus d'informations (non disponible sur tablette).
Un click ouvre la page du fournisseur donnant accès aux documents techniques constructeurs.
Etape 2 : Collecte des composants
A l'aide de la nomenclature réalisée, cette étape consiste à réunir tous les composants qui doivent être assemblés. Il faudra veiller à identifier correctement chacun d'eux.
La plupart est identifiable grace aux inscriptions gravées directement sur le composant mais certains en sont totalement dépourvus leur identification doit être donc anticipée
dès la collecte pour ne pas les confondre.
Certains sont de très petite dimensions, notamment les deux condensateur CMS, attention de ne pas les perdre. Le boitier dans lequel ils sont fournis ici est nommé 1206.
Ses dimensions sont de 12 centièmes de pouce par 6 centièmes de pouce, donc 3.048 x 1.524 mm.
Etape 3 : Perçage du circuit imprimé
Avant de percer, si besoin, découper proprement les contours de la carte imprimée. Cela se fait généralement avec une cisaille. Il est intéressant également de limer les bords de carte pour obtenir un support propre et non blessant.
Percer la totalité des trous au diamètre 0,8mm. Des pré-trous sont présents dans le cuivre au centre de chaque pastille, cela facilite le perçage.
Cette étape reste toutefois minutieuse. Il est important de s'appliquer pour ne pas percer au mauvais endroit ou risquer de casser un foret.
Ils sont évidemment très fragiles sur ces diamètres là.Agrandir les trous qui le nécessitent (voir nomenclature et vue d'implantation ci-dessus) aux diamètres 1mm ou 1,2mm. Il n'y a pas de perçage au delà de ce dernier diamètre sur cette carte.
Etape 4 : Assemblage des composants (brasure)
Cette étape est cruciale. De son bon déroulement dépendront l'esthétique mais surtout la fonctionnalité de la carte électronique.
Pour des raisons pratiques, ici, on commencera par implanter les composants traversants les plus petit, puis de plus en plus gros. Cela permet de maintenir facilement le composant plaqué contre la carte sans avoir besoin de le tenir et risquer de se bruler. Avant tout, si le PCB est issu d'un procédé chimique, supprimer la résine photosensible recouvrant le cuivre. Frotter avec un chiffon imbibé d'alcool.
1. IMPLANTATION DES RESISTANCES
Il faut dans un premier temps penser à l'esthétique de la réalisation. Dans ce but, les queus de composants doivent être pliées proprement et symétriquement en utilisant un plieur de composants. Outil conçu à cet effet.
Dans un souci de lisibilité, les résistances seront toutes implanté dans le même sens pour pouvoir les lire sans avoir besoin de tourner la carte maintes fois. Rappelons que cela n'a aucune incidence sur le fonctionnement de la structure. Les résistances sont des composants non polarisés.
2. IMPLANTATION DES CONNECTEURS
Une attention particulière doit être portée sur l'implantation des connecteurs. En effet ils ne sont pas utilisés classiquement ici. Il faut les préparer avant de les implanter. Il faut faire glisser les contacts sur leur support, de manière à ce qu'ils soient totalement déportés d'un coté du support (photo ci-dessous). De plus, le moindre défaut d'alignement impliquera une difficulté voire une impossibilité d'insérer la carte sur le Arduino !
Attention, seule une partie du connecteur J3 sera implantée car il ne sert pas dans sa totalité. Les photo ci-dessous donne un aperçu de ce que l'on doit obtenir.
Vue de la carte. Coté composants. Connecteurs J1 et J2 au premier plan.
Vue de la carte. Coté composants. Connecteurs J3 et J4 au premier plan. J3 partiellement amputé.
Vue de la carte. Coté cuivre / soudures. Connecteurs J3 et J4 au premier plan. J3 partiellement amputé.
Vue de la carte. Coté cuivre / soudures. Connecteurs J1 et J2 au premier plan.
3. IMPLANTATION DES BOUTONS POUSSOIRS
Il faut veiller à bien plaquer les boutons sur la carte pour ne pas exercer de contrainte sur les soudures lors de l'appui sur les boutons au moment de l'utilisation.Penser à bien aligner les boutons sur la carte pour des raisons esthétiques.
4. IMPLANTATION DE LA RESISTANCE AJUSTABLE
Aucune consigne particulière, si ce n'est de bien plaquer la résistance ajustable sur la carte, comme les autres composants.
5. IMPLANTATION DES CONDENSATEURS
Pour des raisons de commodités de lecture, les condensateurs seront implantés dans le même sens.
Ces composants étant non polarisés, cela n'aura aucune incidence sur le fonctionnement.
Là aussi, penser à bien plaquer les composants sur la carte au moment de la soudure.
6. IMPLANTATION DES DIODES ELECTRO-LUMINESCENTES
ATTENTION, les diodes électro-luminescentes sont des composants polarisés. Elles ne permettent la circulation du courant que de l'anode vers la cathode. Elles s'illuminent uniquement dans ces conditions. Elles doivent être implantées dans le bon sens, sinon elles ne fonctionnent pas et risquent même d'être endommagées.
Sur la vue d'imlpantation la cathode est repérée par le méplat sur le boitier. Sur un composant neuf, l'anode est repérée par une pate plus longue.
La cathode est donc la pate courte.Il existe d'autres méthodes pour repérer la polarité d'une DEL. Elles seront vues ailleurs.
La DEL bicolore est également polarisée. Son sens d'implantation aura une incidence sur la couleur (rouge / verte) lors de son alimentation. Son sens d'implantation est très clairement repéré sur la vue d'implantation par le méplat.
7. IMPLANTATION DU BUZZER
ATTENTION, le buzzer est également un composant polarisé. Il faut impérativement l'implanter dans le bon sens. Cela est très clairement représenté sur la vue d'implantation.
8. IMPLANTATION DES COMPOSANTS CMS
Vue la taille des composants CMS, une extrème minutie est exigée lors de leur implantation. Quelques consignes à respecter :
- Les composants doivent être plaqués sur la carte.
- Il faut bien aligner les composants sur leur emplacement prévu.
- La soudure doit être relativement rapide (1 à 2s maxi) car une durée de chauffe trop importante endommagerait le composant.
