Nettoyage par ultrasons des connecteurs électroniques pour un contact fiable

Un connecteur, ce sont deux petites surfaces métalliques pressées l'une contre l'autre par un ressort. Le courant passe par quelques points de contact où les surfaces se touchent réellement ; un film de quelques micromètres, ou une seule particule mal placée, suffit donc à augmenter la résistance de contact, à provoquer un défaut intermittent ou à amorcer une corrosion de contact (fretting). Nettoyer un connecteur, c'est retrouver du métal propre à ces points sans enlever le revêtement mince qui fait fonctionner le contact.

Ce qui se trouve sur un connecteur

Les ports de charge des appareils portatifs, des outils et des véhicules présentent la même liste, plus les peluches de poche, le sébum et la sueur poussés dans la prise à chaque branchement.

Les contacts revêtus demandent des réglages doux

La plupart des contacts sont en alliage de cuivre avec une sous-couche de nickel et une fine couche de finition. C'est cette couche supérieure qui demande de l'attention.

• Or : chimiquement inerte, mais souvent très mince. Un cycle long à forte puissance peut éroder une dorure mince aux endroits où la cavitation se concentre et mettre à nu le nickel en dessous. Cycles courts à 40 kHz, puissance modérée.
• Argent : se ternit en un film sombre de sulfure. Des détergents doux enlèvent le ternissement léger ; un ternissement important demande un détergent adapté à l'argent. Évitez les produits contenant de l'ammoniac ou des composés soufrés.
• Étain et alliages d'étain : tendres et s'oxydent facilement. Les détergents fortement alcalins attaquent l'étain ; utilisez une chimie neutre ou légèrement alcaline et gardez la durée courte.
• Alliage de cuivre nu (sans revêtement) : se ternit en alcalin fort et dans l'ammoniac. Détergent neutre, rinçage et séchage rapides.

L'article sur les liquides de nettoyage indique la chimie par matériau. Si le revêtement ne figure pas sur la fiche technique du détergent, testez un échantillon et examinez le contact au microscope avant de lancer un lot.

Réglages

Les contacts en vrac et les petites pièces embouties vont dans un panier à maille fine, en couche peu épaisse, pour que chaque pièce reçoive le champ. Les connecteurs avec boîtier sont placés ouvertures vers le côté ou vers le bas, pour que l'air quitte les alvéoles et que le liquide y entre. Voir le chargement du panier.

Sécher les alvéoles des broches

C'est au séchage que le nettoyage des connecteurs échoue le plus souvent. Chaque contact se trouve dans une petite alvéole du boîtier, et chaque alvéole retient une goutte d'eau par capillarité. Un connecteur qui paraît sec à l'extérieur peut garder de l'eau derrière chaque broche pendant des heures, et de l'eau dans un connecteur sous tension provoque corrosion et courants de fuite.

• Égouttez alvéoles vers le bas, puis soufflez chaque rangée à l'air comprimé propre, sec et déshuilé.
• Séchez à l'air chaud à 50 à 60 °C, ou à la limite du matériau du boîtier si elle est plus basse, pendant 20 à 30 minutes. Les connecteurs denses à plusieurs rangées demandent plus longtemps.
• Contrôlez un échantillon : pesez-le avant nettoyage et après séchage, ou ouvrez-en un et regardez.

L'article sur le rinçage et le séchage décrit les méthodes générales.

Ports de charge et connecteurs implantés

Un port de charge dans un appareil fini ne peut pas aller dans un bain avec le reste de l'appareil : la batterie, l'écran et les composants non étanches l'excluent. Le port est nettoyé à la main, ou la carte est démontée et nettoyée comme un module réparé, batterie retirée ; voir le nettoyage des modules électroniques après réparation. Les ports et embases en vrac, pas encore implantés, se nettoient bien dans le bain avec les réglages ci-dessus.

Les connecteurs déjà brasés sur une carte se nettoient avec la carte. Le flux remonté le long des broches part au lavage de la carte ; le séchage des alvéoles demande le temps supplémentaire. Voir le nettoyage des cartes électroniques après brasage.

Ce que le nettoyage ne répare pas

Les ultrasons enlèvent les films et les particules. Ils ne reconstituent pas un revêtement usé, ne redressent pas un ressort tordu et n'effacent pas les dégâts de fretting qui ont déjà atteint le métal de base. Un contact dont la résistance reste élevée après nettoyage est usé et doit être remplacé. Et les contacts prévus pour être lubrifiés reçoivent un lubrifiant de contact neuf après le nettoyage ; le nettoyage a enlevé l'ancien.

Quelle machine

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