Solderen - Basis soldeergids: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Solderen is een proces waarbij twee metalen worden samengevoegd met een soldeerbout door het gebruik van soldeer om een betrouwbare elektrische verbinding te vormen.

Dit is een basis soldeergids voor beginners over handmatig solderen met een soldeerbout. Ik hoop dat het een goede hulp zal zijn voor de meeste van je doe-het-zelfprojecten van elektronica. Als je ervaring hebt met solderen, zijn je opmerkingen welkom in het gedeelte "opmerkingen". In deze instructable zal ik de volgende onderwerpen behandelen:

- veiligheidsmaatregelen voordat we beginnen met solderen

- juiste soldeerbout en soldeer kiezen

- voorbereiding voor het solderen

-solderen

-inspectie van soldeerverbindingen

Stap 1:

De meeste soldeerdraden of soldeerpasta bevatten lood (soldeerlegering is een mengsel van tin en lood). Tijdens het solderen kan lood dampen produceren die gevaarlijk zijn voor uw gezondheid. Bovendien heeft soldeerdraad meestal een flux in het midden van de draad. Er zijn verschillende soorten kernsoldeer met verschillende soldeer tot fluxsnelheid. Fluxbevattende hars (colofonium) produceert soldeerdampen die, indien ingeademd, gevaarlijk kunnen zijn. • Solderen mag alleen worden uitgevoerd in een goed geventileerde ruimte. • Gebruik rookabsorber • Soldeerbout is erg HEET (voor de meeste soldeerwerkzaamheden is de temperatuur van het strijkijzer 350 -400 graden Celsius). Raak de punt van de soldeerbout nooit met uw hand aan. • Laat uw hete strijkijzer nooit op iets anders liggen dan op een strijkijzerstandaard. • Houd ontvlambare vloeistoffen en materialen (zoals alcohol, oplosmiddelen etc.) uit de buurt van het werkgebied. • Draag oogbescherming. • Knip een aardingspin van een ijzeren stekker niet af om deze in een niet-geaard stopcontact te laten passen. • Houd de te verwarmen draden vast met een pincet, tang of klemmen om brandwonden aan uw vingers te voorkomen door voorwerpen die worden verwarmd. • Draag ESD-bescherming (Electro-Static Discharge) als u elektrostatisch gevoelige componenten zoals CMOS-componenten gaat solderen. Voor de meeste doe-het-zelfprojecten is het goed genoeg om ESD-polsbandjes te dragen (zoals op de afbeelding hieronder). • Was na het solderen uw handen met water en zeep.

Stap 2:

De belangrijkste vereiste tijdens het solderen is warmte. Soldeerbout is een hulpmiddel dat warmte genereert. Er is een ruime keuze aan soldeerstations, soldeerbouten en soldeerpistolen. Ze zijn er in allerlei soorten, maten en wattages. Welke soldeerbout voor jou de beste soldeerbout is, hangt af van het soort soldeerprojecten dat je van plan bent te gaan doen. Klik hier als je reviews wilt lezen over enkele van de meest populaire soldeerbouten. Voor elk soldeerproject heb je voldoende warmte nodig om het soldeer snel te smelten en aan te brengen op de soldeerverbinding, maar tegelijkertijd wil je niet te veel warmte die gevoelige elektronische componenten op printplaten kan verbranden of smelten. Als u niet op de temperatuur van het ijzer let, kunt u per ongeluk uw soldeerproject verpesten door te veel warmte toe te passen. Te veel hitte van soldeerbout kan ook koperen geleiders en pads op de printplaat beschadigen of zelfs optillen en breken. Door elektronische temperatuurregeling weet je altijd of de punt van de soldeerbout heet genoeg is voor het materiaal dat je soldeert. Het maakt uw soldeerproces een stuk eenvoudiger. De temperatuur van het strijkijzer kan worden aangepast met de temperatuurregelknop op het voorpaneel - u kunt de temperatuur van de soldeerbout nauwkeurig regelen binnen 9 graden Fahrenheit. Zo weet je zeker dat je soldeerbout heet genoeg is en klaar om te solderen, en tegelijkertijd weet je dat het niet te heet is om componenten op de printplaat te verbranden. Dit is de belangrijkste reden waarom ik altijd een soldeerbout met temperatuurregeling aanbeveel. In deze instructable gebruik ik 50 watt Weller WESD51 temperatuurgestuurde soldeerbout. Voor het solderen hebben we ook een soldeer nodig. Een van de meest gebruikte soldeerlegeringen is soldeer dat bestaat uit 60% tin (Sn) en 40% lood (Pb). Een andere veelgebruikte soldeerlegering is soldeer van 63% tin (Sn) en 37% lood (Pb) - dit werkt vooral goed op kleine elektronische onderdelen. De laatste tijd is er een grote toename in het gebruik van loodvrij soldeer, omdat looddampen gevaarlijk kunnen zijn voor de gezondheid. Soldeer is meestal in de vorm van soldeerdraad (met flux in het midden van draad). Soldeerdraad is verkrijgbaar in verschillende maten, maar bij het solderen van elektronische schakelingen gebruiken we meestal soldeerdraad met een dikte van 010” 020” en 030”. In dit project gebruik ik een soldeerdraad 030” die 60% tin (Sn) en 40 is. % lood (Pb).

Stap 3:

Zet de stroomschakelaar op het soldeerstation aan. Stel de gewenste temperatuur van het soldeerstation in door aan de knop op het voorpaneel te draaien. De meeste goede soldeerstations hebben 1-2 minuten nodig om de gewenste temperatuur te bereiken. Gebruik gedestilleerd water om de spons in de standaard te bevochtigen (spons moet vochtig zijn, niet drijfnat). De ijzeren punt moet voor elk gebruik worden schoongemaakt door hem af te vegen op een natte spons (wanneer de punt heet genoeg is). Een gloednieuwe tip moet worden gecoat, verwarmd en vervolgens bedekt met soldeer voor het eerste gebruik (deze techniek wordt "vertinning" van de tip genoemd). Het doel van vertinnen is om een dunne laag rond de punt te vormen die zorgt voor een betere overdracht van warmte van de punt naar de soldeerverbinding. Alleen een schone ijzeren punt brengt de warmte goed over. Reinig het soldeergebied en alle componenten ook goed. Alle componenten moeten schoon zijn en vrij van oxidatie of andere verontreinigingen. U kunt geen goede soldeerverbinding maken op een vuil soldeeroppervlak - soldeer hecht eenvoudigweg niet aan vuile componenten of vuile pads op de printplaat. De koperen kussentjes op de printplaat moeten worden afgeveegd met een oplosmiddel zoals isopropylalcohol om vet te verwijderen en indien nodig met een schuurstokje. Dan moet er wat flux worden toegepast. Flux is een mengsel van natuurlijke en synthetische harsen. Flux verwijdert oxidefilm en blijft deze verwijderen tijdens het soldeerproces. Deze oxidefilm vormt zich zeer snel op het oppervlak van verwarmd metaal.

Stap 4:

Plaats component in printplaat met behulp van een pincet. Als de soldeerbout heet genoeg is, neem hem dan van de standaard en houd hem vast als een pen. Plaats een punt van de soldeerbout op de soldeerverbinding en houd deze een paar seconden vast. Zorg ervoor dat de ijzeren punt tegelijkertijd zowel het koperen kussen op de printplaat als de componentkabel raakt. Door alleen het ene deel te verwarmen, maar niet het andere, ontstaan slecht gemaakte voegen. Thermische koppeling is het contactgebied tussen de ijzeren punt en het oppervlak van de soldeerverbinding. Het contact tussen de ijzeren punt en het oppervlak is meestal een zeer kleine rechte lijn langs de ijzeren punt. De thermische koppeling kan aanzienlijk worden vergroot door een kleine hoeveelheid soldeer toe te voegen aan de contactlijn tussen de ijzeren punt en het oppervlak. Gesmolten soldeer vormt een warmtebrug tussen de punt en de soldeerverbinding. Deze soldeerbrug zorgt voor een betere en snellere warmteoverdracht in de soldeerverbinding. Ga door met verwarmen en breng vervolgens wat soldeer aan op de soldeerverbinding, niet op de punt van de soldeerbout. Soldeer moet smelten en soepel vloeien op het koperen oppervlak van het kussen en een opening vullen tussen het componentlood en het koperen kussentje. De twee meest voorkomende problemen met solderen zijn het toevoegen van te veel of te weinig soldeer. Alle soldeerbewerkingen moeten in minder dan 2 seconden zijn voltooid. De soldeertijd hangt af van de temperatuur van je strijkijzer en de grootte van de verbinding. Als we langer dan 2 seconden warmte blijven toepassen, kan dit de pads of geleiders op de printplaat breken of temperatuurgevoelige componenten beschadigen. Verwijder de soldeerbout terwijl u de dorpel van de verbinding houdt - verplaats de printplaat een paar seconden niet om de verbinding te laten afkoelen en het soldeer te laten stollen. Reinig de vloeimiddelresten met ethanolalcohol of een ander oplosmiddel.

Stap 5:

Begin direct na het solderen met de visuele inspectie van de soldeerverbinding. Voor een goede en grondige inspectie is een goede loeplamp (of een microscoop) nodig. Gebruik een ohm-meter om een soldeerverbinding te testen op continuïteit. Aangrenzende componenten kunnen aan elkaar worden overbrugd of de verbinding kan extra soldeer nodig hebben voor een goede elektrische continuïteit - te veel soldeer zal overbrugging veroorzaken en te weinig soldeer kan zwakke soldeerverbindingen veroorzaken. Een goede soldeerverbinding moet glad, vulkaanvormig, glanzend en helder zijn. Slechte soldeerverbindingen zijn koude soldeerverbindingen, soldeerbruggen, soldeerballen.

Klik hier Soldeerbout als u een soldeerbout wilt kopen. Als je wilt leren solderen, klik dan hier.