La station à air chaud : dessouder un QFP/TQFP sans arracher les pistes

Une piste arrachée sur un QFP, ce n'est jamais la faute de la carte : c'est celle de l'impatience. On chauffe deux secondes, on tire, la pastille part avec la broche et la piste suit. Le boîtier à broches périphériques (QFP, TQFP) se dépose proprement à une seule condition : ne lever la puce que lorsqu'elle flotte toute seule.

Avant de chauffer, on prépare

• Repérer la broche 1 et photographier l'orientation. On ne se fie jamais à sa mémoire pour reposer la puce. Savoir quel boîtier on a en face aide aussi à choisir la buse (voir reconnaître un boîtier).
• Vérifier la présence d'un vernis de protection (conformal coating). Beaucoup de calculateurs en sont recouverts : il carbonise sous l'air chaud, bloque la chaleur et englue la panne. On l'entaille et on le retire localement avant de chauffer.
• Déposer du flux gel tout autour des broches. Le flux transmet la chaleur, empêche la ré-oxydation et fait couler l'étain. Une refusion sans flux, c'est une refusion qui accroche.
• Masquer les voisins sensibles (connecteurs plastique, condensateurs proches) au ruban Kapton, un film polyimide qui encaisse les températures de refusion sans fondre.
• Préchauffer la carte par-dessous, à la plaque ou à la platine infrarouge, vers 100 à 150 °C. Un circuit multicouche attaqué à froid, c'est un delta de température énorme sous la buse et un risque de choc thermique.
• Caler la carte à plat et stable. Une carte qui bascule pendant qu'on aspire la puce, et c'est le geste raté.

Le profil, pas la brutalité

• Choisir une buse qui couvre le boîtier sans souffler sur toute la carte. Débit d'air modéré : trop fort, on envoie voler les petits CMS voisins.
• Régler la température au-dessus de la fusion de l'alliage, avec marge. L'étain-plomb Sn63Pb37 fond net à 183 °C ; un sans-plomb type SAC305 ne coule que vers 217 à 220 °C et demande donc plus chaud. En pratique on travaille souvent l'étain-plomb autour de 300 à 350 °C d'air, davantage pour du sans-plomb, selon la buse, le débit et la station.
• Chauffer par cercles réguliers, sans stationner sur un coin. On surveille la soudure, pas le thermostat.
• Un apport d'étain frais sur les broches avant de chauffer aide : il rabaisse la température de fusion locale et transmet mieux la chaleur que de vieux joints oxydés.

Tous les brins fondus AVANT de lever

• Le test : effleurer un coin avec une pointe. Si la puce glisse librement, tous les joints sont liquides. Si ça résiste, un rang tient encore et on ne force pas.
• Lever à la pompe à vide (ventouse) ou à la pince fine, à la verticale, sans levier. La moindre torsion sur un joint encore pâteux emporte la pastille, et parfois la piste dessous.
• Un coin qui accroche, c'est presque toujours un plan de masse qui pompe la chaleur. On y stationne quelques secondes de plus au lieu de tirer plus fort.

Nettoyer les pastilles, refaire le lit

• Retirer l'excédent d'étain à la tresse à dessouder avec un peu de flux : on veut des pastilles planes et brillantes, pas des perles.
• Nettoyer le flux à l'alcool isopropylique. Inspecter chaque rang : une pastille soulevée se voit maintenant, pas après avoir posé la puce neuve.
• Reposer la puce neuve sur des pastilles propres et pré-étamées, broche 1 alignée, deux coins pointés d'abord pour bloquer la position avant la refusion complète.

Les pièges qui coûtent une carte

• Le sans-plomb trompe : on chauffe comme pour du plomb, rien ne coule, on insiste, on cuit le vernis épargne. Identifie l'alliage d'abord.
• Les gros plans de masse pompent la chaleur : un coin du boîtier relié à un plan de cuivre fond plus tard que les autres. Patiente sur ce coin.
• Un composant qui s'envole, c'est un débit trop fort. Baisse l'air, remonte un peu la température, rapproche la buse.
• Une pastille qui reste collée sous la puce au moment où on lève : signe qu'un joint n'était pas fondu. On repose, on rechauffe, on recommence.

Un QFP se dépose quand il flotte. S'il faut tirer, c'est qu'il n'est pas prêt — et c'est exactement là qu'on arrache.

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