Introduction
Donc vous venez d'acheter votre kit de soudage niveau 1 pour parfaire vos compétences en brasage traversant. Ce tutoriel vous guidera étape par étape à construire votre jeu de mémoire tout en vous enseignant la soudure, la lecture de résistances et la polarité des composants.
Bientôt, vous serez prêt à remplacer la batterie de votre iPod nano 3e génération.
Ce dont vous avez besoin
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Avant de plonger dans l'assemblage de votre jeu de mémoire, nous devrions passer en revue la procédure de brasage traversant.
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Pourquoi "traversant" me direz-vous ? Vous remarquerez des trous dans le circuit imprimé. Une piste en cuivre part de chaque trou, sous la carte. Les pattes de chaque composant traversent (d'où "traversant") ces trous et sont soudés à la piste de cuivre.
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L'outil le plus important pour vos travaux de soudure ? Le fer à souder bien sûr ! Pour cette procédure, nous utiliserons la station de soudage que nous vendons dans notre boutique.
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Pour ce projet, le fer ne devra pas dépasser 40 watts à la panne. Comme notre station tire 50 watts à la prise, nous travaillerons en sécurité si nous poussons la puissance au maximum.
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Si c'est la première fois que vous allumez votre fer à souder, vous pourrez remarquer un peu de fumée et une odeur plutôt déplaisante. Pas de panique : c'est juste le revêtement de la panne qui se consume. Attendez quelques minutes jusqu'à ce que la fumée s'arrête.
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Avant de souder, n'oubliez pas d'humidifier votre éponge de nettoyage. Une éponge sèche brûlerait, tout simplement.
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Ca doit vous démanger de vous amuser avec du métal en fusion maintenant. Patience, car il faut encore préparer la panne de votre fer à souder.
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Une fois que votre panne est chaude, nettoyez-la en faisant fondre un peu de soudure directement dessus, puis en l'essuyant sur votre éponge humide.
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Faites fondre une autre petite boule de soudure sur la panne, mais cette fois-ci ne l'essuyez pas. On appelle ça l'étamage du fer, cela lui permet d'augmenter sa conductivité pour être plus rapide et efficace.
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Nous y voilà : le moment de vérité. Il est temps de se mettre à souder.
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Positionnez la panne de votre fer à souder sur les deux composants à connecter. Dans ce cas, ce sont la patte de la résistance et la piste en cuivre sur le circuit imprimé.
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Mettez votre soudure en contact avec votre fer pour la faire fondre sur la jonction. Ne l'y laissez pas pour plus d'une ou deux secondes.
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Rapidement, mais pas frénétiquement, retirez à la fois le fer et la soudure du brasage.
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La soudure doit être brillante et conique, et ne pas s'étaler au-delà de la piste en cuivre.
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Nous faisons tous des erreurs, surtout quand on essaye quelque chose de nouveau. La soudure ne fait pas exception, donc si votre soudure n'est pas tout à fait idéale, voici que faire.
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Posez une mèche de tresse à dessouder sur la soudure en question. Appuyez la panne du fer fermement sur la tresse. Ceci va chauffer à la fois la soudure et la tresse.
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La soudure devrait se propager depuis le brasage vers la tresse à dessouder. Une fois l'absorption réalisée, retirez la tresse et le fer de la carte. Vous devriez maintenant avoir un contact propre pour recommencer. Coupez la partie usée de la tresse à dessouder.
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Alors, c'est quoi les résistances et pourquoi sont-elles importantes ? Les résistances sont des composants de circuits électroniques utilisés pour contrôler l'intensité électrique qui traverse un circuit. Plus une résistance a une résistance élevée (mesurée en ohms, Ω), plus elle freine le passage du courant.
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La clé pour déterminer la valeur d'une résistance, ce sont les anneaux de couleur qu'on peut voir dessus. Un tableau des couleurs des résistances sera utile pour ça.
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S'il y a quatre anneaux sur votre résistance, le premier à repérer est le rouge, doré ou argenté, situé sur l'une des extrémités gonflées. Ce sont les anneaux de tolérance. Nos résistances ont des anneaux de couleur "or", donc on sait que la valeur réelle peut être située à ± 5 % de la valeur nominale.
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L'étape suivante est de déterminer la valeur nominale de la résistance. En partant du côté opposé à l'anneau de tolérance, on lit la valeur de gauche à droite : les deux premières couleurs correspondent chacune à un chiffre entre 0 et 9, et le dernier anneau donne un multiplicateur qui est une certaine puissance de 10.
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Si on revient à la résistance du dessus sur notre photo, on voit des anneaux jaune, violet et rouge. Le tableau nous indique que cela correspond à 4, 7 et 100 respectivement, ce qui nous donne une résistance nominale de 4700 Ω.
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Fouillez un peu plus dans votre kit pour trouver de nouveaux et curieux composants munis de longues pattes.
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Ce sont des diodes, les signaux "sens unique" en électronique. Leur boulot, c'est de s'assurer que le courant ne passe que dans une seule direction : de l'anode à la cathode, et surtout pas dans l'autre sens. Le courant entre par l'anode (borne positive) et sort par la cathode (borne négative).
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Puisque les diodes ne laissent passer le courant que dans un seul sens, il est plutôt pertinent de les installer avec la bonne polarité. La rainure sur une diode indique le côté où est située la cathode.
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Un jeu n'est pas vraiment un jeu tant qu'il n'y a pas de bouton dans la partie, donc occupons-nous-en.
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Insérez les pattes des quatre boutons dans les emplacements marqués SW1 à SW 4.
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Il n'y a pas d'orientation particulière pour les boutons, tant que les pattes sont bien logées dans leurs trous.
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La prochaine étape est d'installer le socket (ou "support du processeur" ou "réceptacle de processeur"). Un socket permet la connexion mécanique entre un processeur et une carte mère. Il permet de remplacer facilement le processeur sans risquer de l'endommager en faisant de la soudure.
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Enfoncez les huit pattes du socket dans les trous du rectangle noté IC1. Faites bien correspondre le demi-cercle en haut du socket avec le demi-cercle imprimé sur le bord du rectangle sur la carte mère.
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Retournez la carte et soudez les huit pattes du socket à la carte. Comme pour les boutons, pas besoin de tailler les pattes à la bonne longueur.
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Le prochain composant dont on va s'occuper est le condensateur jaune. Les condensateurs stockent des charges électriques et sont utiles lorsqu'on a besoin d'un bref pic d'énergie, pour illuminer une lampe ou produire un "bip" par exemple.
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NdT : A ne pas confondre avec les condenseurs, qui sont des échangeurs thermiques servant à condenser un fluide (d'où leur nom) et qu'on ne retrouve jamais dans des circuits électroniques.
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Les condensateurs se mesurent en Farads. Cela correspond au rapport entre la charge électrique de chaque armature et la différence de potentiel entre ces deux armatures. Notre condensateur est de 1 µF.
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Installez le condensateur dans le terminal noté C1 situé à côté du socket. La procédure de soudure traversante est la même que celle utilisée jusqu'ici.
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Ensuite, installons les LEDs. Les diodes électroluminescentes ("light emitting diodes" ou LEDs en anglais) sont utilisées un peu partout en électronique pour fournir de la lumière vive, de différentes couleurs.
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Les quatre LEDs vont dans chacun des terminaux notés LD1 à LD4.
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Pour les LEDs, insérez la patte la plus courte dans le trou situé près de la partie plate du cercle imprimé.
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Encore un nouveau composant ? Trop cool !
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Les transistors sont utilisés pour amplifier et/ou commuter des signaux électriques. Autrement dit, ils peuvent augmenter une tension d'entrée et/ou servir d'interrupteurs.
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Lorsqu'on installe un transistor, le plus important est de bien souder chaque patte dans le bon trou, car chaque patte a une fonction différente.
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L'une est utilisée comme source de courant (source).
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L'autre est utilisée comme un interrupteur commandé (grille).
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La troisième est utilisée comme sortie du courant (drain).
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Bonus ! Vous pensiez juste apprendre le brasage traversant, mais ce kit inclut aussi une introduction complémentaire à la soudure des composants montés en surface (CMS). En général, on utilise cette technique pour connecter des batteries aux cartes mères, par exemple dans les iPods.
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Positionnez la panne de votre fer sur la large piste en cuivre négative. Cela conduira la chaleur dans la piste donc facilitera la soudure.
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Apportez de la soudure au niveau de votre panne et continuez de l'alimenter jusqu'à obtenir une soudure convexe et lisse tout le long de la piste.
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Non, on ne vous a pas arnaqué, ces deux pattes ne sont pas censées être reliées par un composant quelconque.
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Pour souder les pattes du compartiment à piles à la carte, mettez la panne du fer sur la soudure de la piste positive.
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Quand la soudure commence à fondre, insérez rapidement l'extrémité de la patte dans le métal fondu de telle sorte que celle-ci ressorte à côté de la carte, comme sur la photo.
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Retirez le fer et laissez la soudure refroidir autour de la patte.
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Répétez l'opération de soudure TMS pour la patte de la borne négative du compartiment à piles. Faites en sorte que la patte pende de la carte à l'opposé de la borne positive.
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Maintenant que vous avez installé les moustaches de votre circuit, il est temps de l'amadouer et de lui acheter un griffoir. Attendez... Non, c'est pas ça...
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Utilisez une pince coupe-fil pour retirer environ un centimètre de la patte au niveau de la borne positive.
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Pliez la patte pour la faire passer dans l'anneau positif du compartiment à piles.
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Utilisez votre technique (maintenant parfaite) de brasage traversant pour souder la patte à la borne.
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Couper la longueur inutile.
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Le dernier composant à installer sur le circuit est le processeur (central processing unit ou CPU en anglais) : c'est le cerveau du jeu.
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Sur l'un des bords du processeur, il y a une encoche. Elle doit se positionner du même côté que l'encoche dans le socket.
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Pour installer le processeur, appuyez sur les huit pattes du processeur, qui doivent rentrer dans leurs trous respectifs dans le socket.
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Félicitations, vous avez fini le kit d'introduction à l'électronique !
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Installez les trois piles AA dans le compartiment à piles.
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Lorsque vous placez la dernière pile, les quatre LEDs devraient s'allumer successivement dans le sens des aiguilles d'une montre. Félicitations, vous avez réussi ! Pour jouer au jeu, suivez les instructions suivantes :
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Retirez l'une des piles. Ensuite, remettez-la en place tandis que vous appuyez sur le bouton "Level 2" (niveau 2) pour jouer sans son, ou sur "Level 1" (niveau 1) pour jouer avec du son. Relâchez le bouton choisi après avoir inséré la pile. Le jeu s'éteindra de lui-même après un certain temps.
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Pour le réveiller pour jouer, appuyez soit "Level 1" pour jouer avec du son, soit sur "Level 2" pour jouer sans son.
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Lorsque les LEDs clignotent dans le sens des aiguilles d'une montre, appuyez sur l'un des quatre boutons pour sélectionner le niveau de difficulté (imprimé au-dessus ou en-dessous des boutons).
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Une fois le niveau sélectionné, le jeu commence. C'est un jeu de mémoire : l'une des LEDs va s'allumer, puis il faudra appuyer sur le bouton correspondant. Ensuite, deux LEDs vont s'allumer, et il faudra appuyer sur ces deux boutons dans l'ordre.
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Le jeu progresse jusqu'à ce que vous fassiez une erreur dans le schéma, ou que vous mettiez trop longtemps à répondre.
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Amusez-vous bien ! Et partagez vos scores dans notre section "Histoire".
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10 commentaires
Couldn't the CPU just be soldered in directly, instead of using the socket, or would this cause damage or something?
Yes you can, but it’s not a good idea. If you hold the soldering iron on the chip for too long, you might overheat it to the point of causing damage. This isn’t a problem for someone experienced with soldering, but it could be a problem for a beginner. Using a socket avoids the problem.
shamino -
Thanks for a great tutorial, but apparently the design for the battery compartment has changed since this was made. It now comes with just one bendable lead on the top end and one on the bottom end of the compartment, which makes soldering to the battery compartment less straight forward. seems like it might be a manufacturing error. I got a replacement sent to me when I realized this, thinking it was a one-off, but the replacement has the same design. It's weird because even the (much less descriptive) guide that comes with the set shows 2 bendable leads on one end like yours.
I am having the same exact problem. My wife got this for me as an anniversary present. I am at the part where you are supposed to do the soldering to the battery box. Needless to say, I am stuck. I am thinking I’m going to have to find a piece of wire with insulation on it that I can use in the place of the junk that is in the box for this connection to the positive terminal. It’s the only solution I can think of, anyway.
The kits as they come will not be able to have the two small bendable leads attach to the battery pack. In the guide it shows both leads attaching on the same side of the box but the kit has a battery box with the leads on opposite sides. I ditched the bendable leads entirely and just used some extra with I had to complete the connection. Not a huge problem if you have spare wire but annoying.